ENERGIA & AMBIENTE Analisi e mitigazione dell’impatto sull’ambiente di sistemi energetici per lo sviluppo sostenibile L’insegnamento di Energia & Ambiente viene erogato presso il nostro Ateneo per il Corso di Studio di Laurea Triennale in Ingegneria Industriale (L9) – curriculum Agroindustriale e per il Corso di Studio di Laurea Magistrale in Ingegneria Gestionale (LM-31), appartenenti all’area ingegneristica. È l’erede dei primi insegnamenti dedicati a tematiche simili, nati negli anni ’90 del secolo scorso e da allora solitamente denominati Interazione tra le macchine e l’ambiente – tale dizione ancora si trova in qualche ateneo italiano – e si occupa di comprendere l’impatto che i sistemi energetici (le macchine, appunto) hanno sull’ambiente. Il corso focalizza l’attenzione sull’impatto delle emissioni gassose generate dai sistemi di conversione energetica - e quindi sulla componente atmosferica – dal momento che molti di essi erano, e sono tutt’ora, basati sul processo di combustione che genera fumi contenenti diverse tipologie di sostanze inquinanti. I sistemi energetici oggetto di attenzione in questo ambito sono da intendersi in senso ampio, includendo certamente gli impianti di produzione di energia elettrica, ma anche i sistemi di produzione di energia termica – e quindi di cogenerazione – a servizio dei vari processi industriali, e certamente anche gli impianti a servizio
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degli edifici. Non ultimi i mezzi di trasporto. Tutti questi sistemi di conversione dell’energia, basati sulla combustione, rilasciano in atmosfera inquinanti gassosi e particelle solide di piccole e piccolissime dimensioni. Nell’ambito di questo insegnamento, quindi, oltre a descrivere gli inquinanti, i loro meccanismi di formazione e le caratteristiche di pericolosità per l’uomo, gli ecosistemi ed i manufatti, si descrivono, fornendo strumenti preliminari di dimensionamento, i metodi industrialmente disponibili per la riduzione delle concentrazioni di tali inquinanti, prima che essi vengano scaricati in atmosfera. I sistemi di conversione energetica, però, non generano solo emissioni in atmosfera, ma producono emissioni in acqua, nel suolo, emissioni sonore, generano rifiuti e consumano risorse. Tali altri impatti diventano preponderanti quando, ad esempio, ci si sposta verso sistemi energetici che utilizzano fonti rinnovabili. Si pensi ad esempio ad un impianto eolico o ad un impianto fotovoltaico: durante la fase di funzionamento questi sistemi non immettono inquinanti gassosi in atmosfera o liquidi nei corpi idrici, ma il loro impatto sull’ambiente non è nullo se andiamo a considerare i materiali che sono stati necessari per la loro produzione che, a loro volta,
durante i processi di estrazione delle risorse dalla terra, le lavorazioni, la manifattura, i trasporti, hanno generato emissioni (solide, liquide, gassose,…) nell’ambiente. Questa visione estesa, necessaria a cogliere gli impatti che un qualunque prodotto, processo o attività può generare sull’ambiente, è propria di un potente metodo di valutazione dell’impatto ambientale che prende il nome di Life Cycle Assessment (LCA) (Analisi del Ciclo di Vita in italiano). La LCA è quindi un tema trattato nell’ambito dell’insegnamento di Energia & Ambiente, nella versione dedicata al Corso di Studio Magistrale LM-31. La LCA valuta un prodotto, un sistema o una attività con una visione ampia, di solito denominata “dalla culla alla tomba” (“from cradle to grave”) o anche “dalla culla alla culla” (“from cradle to cradle”) laddove si includano i processi che permettono di recuperare e riciclare materiali nella fase di fine vita. In questo tipo di analisi, dunque, non ci si limita a valutare l’impatto sull’ambiente del sito di produzione, ma si ricostruiscono all’indietro tutte le fasi - a partire dall’estrazione delle materie prime, dalla loro lavorazione, ai processi manifatturieri, ai trasporti – e in avanti, considerando le fasi di utilizzo e fine vita. Questa ampia visione permette di comprendere le implicazioni ambientali che
