Un gruppo di ricercatori della UNSW Sydney - School of Chemical Engineering ha estratto un espresso usando acqua a temperatura ambiente, sostituendo calore e pressione con onde ultrasoniche ad alta frequenza. Il risultato pubblicato sul Journal of Food Engineering: stessa concentrazione, stesso profilo aromatico, fino al 75% di energia in meno.
Come la cavitazione acustica sostituisce l'acqua calda
Il team guidato dal dottor Francisco Trujillo ha modificato un normale cestello filtrante applicandovi un trasduttore metallico che genera onde sonore oltre la soglia udibile. Le vibrazioni innescano la cavitazione acustica: minuscole bolle si formano e collassano dentro l'acqua, fratturando la superficie dei chicchi macinati e accelerando il passaggio di oli, aromi e caffeina nel liquido.
L'intero processo dura meno di tre minuti, con uno sweet spot tra due minuti e mezzo e tre minuti di esposizione. In un test sensoriale in doppio cieco su circa 100 consumatori abituali, l'espresso ultrasonico non ha mostrato differenze statisticamente significative rispetto a quello tradizionale. Sul filtrato, anzi, la versione ultrasonica ha ricevuto valutazioni migliori per amarezza percepita. Il paper completo sul Journal of Food Engineering dettaglia il protocollo e i parametri ottimali di macinatura e brew ratio.
Perché il dato pesa sul mercato italiano
In Italia si consumano circa 95 milioni di tazzine al giorno, secondo le stime di settore. La macchina del caffè è la voce singola più pesante della bolletta elettrica in una caffetteria: a seconda della tipologia incide tra il 20% e il 25% del totale. Una macchina professionale a due gruppi assorbe 1,5-2,2 kW orari per mantenere caldaia e gruppi alla temperatura di estrazione, una soglia di 92-96 °C che oggi è il vincolo termodinamico non aggirabile.
La tecnologia di Trujillo aggredisce proprio questa voce. Eliminando il riscaldamento dell'acqua resta solo l'energia del trasduttore, che lavora per pochi minuti a estrazione e non in continuo come la caldaia. Arriva nel momento in cui il CENELEC ha pubblicato la norma CEI EN 50730:2025-05, il primo standard europeo che obbliga a misurare in modo omogeneo consumi e produttività delle macchine professionali. Per produttori e gestori significa poter confrontare il taglio reale, non solo quello dichiarato.
Dove arriverà prima: industria ready-to-drink
Lo stesso gruppo UNSW segnala che la prima applicazione sarà industriale, non domestica. Il mercato europeo del caffè ready-to-drink cresce attorno al 12% annuo verso i 40 miliardi di dollari entro il 2027 ed è dominato da grandi impianti che producono concentrati poi diluiti in bottiglia o lattina. Lì il risparmio del 75% sulla fase di estrazione vale di più: si comprime anche il tempo di lavorazione e si rimuove uno scambiatore di calore dalla linea. Una logica simile a quella vista in altre filiere che riducono manutenzione e consumi grazie ai materiali smart, come l'asfalto autoriparante sviluppato con l'intelligenza artificiale di Google.
Sul fronte domestico la strada è più lunga. Il trasduttore ha un costo e una manutenzione che oggi non competono con una moka o una macchina a capsule, e il consumatore italiano resta legato al rito termico dell'espresso. Il ponte verso casa passerà probabilmente da modelli ibridi o da macchine professionali che spingono il segmento ready-to-drink nei bar. Sul fronte filiera, intanto, la stessa logica di ridurre l'impronta dell'acqua si ritrova nelle tecnologie italiane di filtrazione dell'acqua e nella ricerca di base sull'acqua liquida in condizioni estreme, come gli eventi meteorologici rari su Marte che riscrivono i protocolli per le future missioni.
Il prossimo passo del gruppo UNSW è scalare il reattore a livello pilota e validare il bilancio energetico in condizioni reali di produzione continua. I dati misurati con la nuova norma europea diranno entro pochi mesi se il -75% regge fuori dal laboratorio.
Domande frequenti
Come funziona l'estrazione dell'espresso con gli ultrasuoni?
L'estrazione avviene grazie a onde ultrasoniche che, tramite un trasduttore applicato al filtro, generano cavitazione acustica nell'acqua a temperatura ambiente. Questo processo rompe le particelle di caffè e accelera il rilascio di oli, aromi e caffeina nel liquido.
L'espresso ottenuto con gli ultrasuoni è diverso da quello tradizionale?
Secondo test sensoriali in doppio cieco, non ci sono differenze statisticamente significative tra l'espresso ultrasonico e quello tradizionale. In alcuni aspetti, come l'amarezza percepita, la versione ultrasonica ha ottenuto valutazioni migliori.
Quali sono i principali vantaggi energetici di questa tecnologia?
L'uso degli ultrasuoni permette di risparmiare fino al 75% di energia rispetto ai metodi tradizionali, eliminando la necessità di riscaldare l'acqua continuamente. Questo incide notevolmente sui costi energetici, soprattutto nelle caffetterie dove la macchina del caffè è una delle principali fonti di consumo elettrico.
Quando e dove verrà applicata per prima questa tecnologia?
La prima applicazione pratica sarà nell'industria del caffè ready-to-drink, dove il risparmio energetico e la riduzione dei tempi di produzione hanno un maggiore impatto economico. L'introduzione nel settore domestico richiederà più tempo a causa dei costi e delle abitudini dei consumatori.
Quali sono le prospettive di adozione per l'uso domestico?
Attualmente il costo e la manutenzione del trasduttore rendono questa tecnologia meno competitiva rispetto a moka o macchine a capsule. In futuro, il passaggio al mercato domestico potrebbe avvenire tramite modelli ibridi o tramite l'adozione nelle macchine professionali dei bar.
Come si inserisce questa innovazione nel contesto normativo europeo?
La nuova norma europea CEI EN 50730:2025-05 consente di misurare in modo standardizzato i consumi delle macchine professionali. Questo permetterà di verificare concretamente il risparmio energetico promesso dalla tecnologia ultrasonica anche fuori dal laboratorio.
