Un “delfino elettronico” per aspirare il petrolio sversato in mare

Si chiama “Electronic Dolphin” – delfino elettronico, ed è il prototipo di un mini-robot telecomandato capace di aspirare le fuoriuscite di petrolio in una modalità non solo innovativa ma molto più efficiente rispetto al normale. Un gruppo di ingegneri del Royal Melbourne Institute of Technology (Rmit), come si può leggere nell’articolo pubblicato sulla rivista scientifica Small ha sviluppato un robottino elettrico a elica dotato di un innovativo sistema di filtraggio (biomimetico) ispirato ai ricci di mare: la dimensione del dispositivo è analoga a quella di una scatola di scarpe, mentre il design ricorda una sorta di sommergibile zoomorfo. Il tema dello sversamento in mare è di grande attualità poiché secondo le fonti scientifiche e istituzionali più autorevoli, le fuoriuscite di petrolio in mare sono considerate una delle forme più gravi di inquinamento marino, con impatti ambientali, economici e sociali di lunga durata. Come si sta vedendo in questi giorni nella guerra in Iran

L’innovazione e l’ingegneria hanno consentito di ridurre il fenomeno. Secondo l’International Tanker Owners Pollution Federation, dal 2000 in poi, il volume annuo di petrolio sversato è sceso drasticamente: negli anni ’70 si arrivava facilmente a centinaia di migliaia di tonnellate l’anno, ora la media è di poche migliaia di tonnellate annue. Nel 2025 il totale di petrolio sversato da petroliere è stato di circa 4mila tonnellate, con tre grandi fuoriuscite (>700t) e tre medie (7–700t).

Come funziona l’Electronic Dolphin?

Il mini-robot australiano nasce per operare in superficie e grazie a un ugello frontale raccogliere l’eventuale petrolio sversato. Al momento gode di un design evocativo, più che funzionale, poiché è stato usato solo per test in laboratorio. Il segreto della sua operatività si deve a un filtro appositamente progettato per respingere l’acqua ma assorbire istantaneamente il combustibile viscoso, e quindi rimuovere eventuali chiazze. Quando avvengono incidenti con le petroliere, normalmente viene attuato un contenimento tramite barriere galleggianti e poi un recupero meccanico usando tamponi o polveri sorbenti. A volte si usano invece dispersanti chimici oppure la combustione controllata. Ma in ogni caso risulta un approccio piuttosto arcaico che è fortemente condizionato da diverse variabili, fra cui le condizioni atmosferiche.

Il robot invece si pilota come una comune imbarcazione radiocomandata e grazie a un sistema basato su una sorta di cannuccia, una piccola pompa di aspirazione, una camera di raccolta e un filtro speciale, trattiene gli idrocarburi e repelle l’acqua. Il filtro è realizzato in nanomateriali a base di carbonio e carbonato di bario. Se analizzato al microscopio elettronico svela minuscole punte simili a quelle dei ricci di mare: queste trattengono sacche d’aria, che fanno scivolare via l’acqua, mentre l’idrocarburo aderisce alla superficie. Come avere a disposizione un materiale che contemporaneamente è superidrofobico e oleofilo. Il meccanismo è “semplice” nella sua azione ed è pronto per la sperimentazione in scala. Attualmente ha dimostrato, nei test di laboratorio, di recuperare circa 2 millilitri al minuto di petrolio con una purezza superiore al 95%. L’autonomia è di circa 15 minuti. Il filtro presenta anche “un’eccezionale inibizione della corrosione (>90%) in acqua di mare simulata”, procede ad autopulizia contro fluidi biologici e ha un’elevata capacità di assorbimento dell’olio (15-65 g/g) con un’efficienza superiore al 97% e riciclabilità dopo ripetuti utilizzi.

In futuro una versione grande come un delfino

“Le fuoriuscite di petrolio possono avere un impatto ambientale ed economico enorme. Volevamo creare un sistema che potesse essere implementato rapidamente, guidato con precisione e utilizzato in aree troppo rischiose per essere accessibili all’uomo”, ha dichiarato il responsabile del progetto, il dottorando Ataur Rahman. In effetti un altro vantaggio è che un sistema di questo tipo non espone operatori a condizioni di rischio. La prospettiva è di creare una versione più grande del robot. Rahman ha confermato che si parla di un modello di qualche metro, grande come un delfino, “capace di aspirare il petrolio, tornare alla base per svuotare i serbatoi, ricaricarsi e poi rimettersi in funzione automaticamente, ripetendo il ciclo fino al completamento del lavoro”. La difficoltà è quella di realizzare quindi una superficie filtrante più ampia abbinando una pompa di maggiore capacità, senza incidere sull’efficienza complessiva. E quindi per questa fase è prevista una fase di test sul campo e anche valutazioni di durabilità a lungo termine. L’auspicio è di poter collaborare con partner industriali o istituzioni di ricerca per perfezionare il design in relazione a singole applicazioni specialistiche.