10/12/2025
Tra i progetti selezionati dall’European Research Council (ERC) nell'ultima tornata di Consolidator Grants, c'è anche AQUA, cui è Principal Investigator Donato Giovannelli, docente all’Università degli Studi di Napoli Federico II e ricercatore associato del Cnr-Irbim di Ancona: intende indagare come l’evoluzione dei microrganismi capaci di ossidare l’idrogeno possa aver influenzato la stabilità dell’acqua terrestre e la formazione di pianeti abitabili.
Numerosi processi geologici producono continuamente idrogeno nella crosta terrestre—il cosiddetto idrogeno naturale o geologico—oggi al centro di grande interesse scientifico anche per la transizione energetica. L’idrogeno è un elemento estremamente volatile e tende a “fuggire” dal Pianeta. Se raggiunge l’atmosfera superiore, questo idrogeno può allora sfuggire nello spazio, alterando il bilancio idrico del pianeta. La quantità di acqua che un pianeta riesce a trattenere dipende dunque anche dalla fuga dell’idrogeno nello spazio. Poiché l’acqua (H?O) è formata da idrogeno e ossigeno, perdere idrogeno equivale a perdere acqua nel lungo periodo. Il progetto AQUA ipotizza che l'utilizzo dell’idrogeno come fonte di energia da parte dei microrganismi presenti nel sottosuolo e nella crosta terrestre possa essere stato un meccanismo fondamentale per prevenire la perdita di acqua durante la storia evolutiva della Terra. I microrganismi che ossidano l’idrogeno—tra le più antiche forme di vita del pianeta—regolano infatti i flussi di idrogeno tra interno, superficie e atmosfera. AQUA indagherà se queste reazioni biologiche abbiano contribuito alla stabilità idrica del nostro pianeta nei suoi primi miliardi di anni.
Il progetto integrerà microbiologia, geochimica, modellistica planetaria e campionamenti in ambienti estremi per costruire il primo modello quantitativo in grado di collegare metabolismo microbico, ciclo dell’idrogeno e storia dell’acqua della Terra.
Oltre a illuminare la storia della Terra e dei pianeti potenzialmente abitabili, AQUA avrà ricadute dirette sulla transizione energetica. Le stesse reazioni microbiche che potrebbero aver modulato l’utilizzo di idrogeno sulla Terra primordiale influenzano oggi l’accumulo di idrogeno naturale, lo stoccaggio geologico dell’idrogeno, e la stabilità dei futuri depositi energetici sotterranei. La sinergia tra scienze della Terra, microbiologia e ingegneria dell’idrogeno rende AQUA un progetto rilevante sia per la ricerca fondamentale sia per l’innovazione tecnologica. Chiarire il ruolo dei microrganismi presenti nel sottosuolo nel ciclo dell’idrogeno è fondamentale per la transizione energetica.
"AQUA non è soltanto un progetto scientifico di frontiera, ma rappresenta un tassello strategico per il futuro dell’Italia nell’economia dell’idrogeno e nelle scienze planetarie. Attraverso questo finanziamento, infatti, rafforziamo in modo decisivo la posizione dell'Italia - con l’Università di Napoli Federico II e il Cnr-Irbim - nella geobiologia, nell’astrobiologia e nello studio dell’abitabilità planetaria, consolidando un ruolo di riferimento a livello europeo. L’approccio integrato, che unisce microbiologia, geochimica, modellistica planetaria e ricerca sugli ambienti estremi, permette infatti di affrontare temi chiave per l’evoluzione dei pianeti e, allo stesso tempo, direttamente rilevanti per le tecnologie emergenti dell’idrogeno", spiega il ricercatore,che aveva ottenuto un riconoscimento da ERC anche nel 2020 con il progetto "CoEvolve", premiato con uno Starting Grant.
La comprensione dei processi microbici che regolano la produzione, il consumo e il destino dell’idrogeno naturale ha implicazioni immediate per la mappatura dei potenziali accumuli nel sottosuolo, per la sicurezza dello stoccaggio geologico e per la progettazione dei futuri sistemi energetici basati sull’idrogeno. AQUA crea così un ponte concreto tra ricerca fondamentale e innovazione industriale, offrendo al Paese strumenti scientifici avanzati che potranno contribuire allo sviluppo di una filiera nazionale dell’idrogeno competitiva e tecnologicamente solida.
Il progetto si inserisce inoltre in un ecosistema di eccellenza in rapida crescita, grazie alla sinergia con i programmi nazionali e PNRR dedicati all’energia, con le collaborazioni industriali in ambito europeo e con le infrastrutture di ricerca del Mediterraneo. La combinazione di competenze scientifiche, visione strategica e connessioni internazionali rende Napoli, la Federico II e il CNR IRBIM uno dei poli più influenti al mondo per lo studio dell’interazione tra geosfera e biosfera, per l’economia dell’idrogeno e per la ricerca di vita su altri pianeti.
L’ERC Consolidator Grant è uno dei programmi più competitivi al mondo, riservato a ricercatori che hanno già ottenuto risultati di eccellenza e stanno consolidando gruppi indipendenti di livello internazionale. Questánno l'Europa ha finanziato 349 progetti per un totale di 728 milioni di euro in finanziamenti. Di questi solo 17 sono in Italia, e solo 3 al sud. Napoli è l'unica città del sud a ricevere finanziamenti ERC Consolidator, con due progetti assegnati alla Federico II e uno a L’Orientale. Giovannelli aveva già ottenuto un ERC Starting Grant nel 2020 (unico progetto ERC Starting grant al sud italia in quell’anno) e, nel campo dell’innovazione tecnologica, un EIC Accelerator con la startup deep-tech Nano-Tech SpA, confermandosi tra i ricercatori italiani più attivi sul fronte della ricerca di frontiera e dell’impatto industriale.
Per informazioni:
Donato Giovannelli
Cnr-Irbim, Unina e Responsabile Scientifico progetto AQUA
Vedi anche: