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Lunedì 28 gennaio 2013
Professione Ambiente & Energia
■■ UNIVERSITà DI PAVIA / La ricerca all’avanguardia presso i Dipartimenti di Chimica, di Fisica, di Biologia e di Ingegneria
Ambiente ed energia: conoscerli per crescere
Andreani “Qui formiamo una nuova generazione di ricercatori capaci di innovare aziende e comunità”
L’
evoluzione sociale verso
forme di crescita sostenibili richiede l’uso di fonti di
energia rinnovabili, la loro integrazione in un sistema energetico a basso impatto ambientale, e in generale lo sviluppo di
tecnologie compatibili con un
ambiente naturale sempre più
sfruttato. La ricerca universitaria è essenziale per lo sviluppo
di concetti, ricerche e tecnologie innovative che potranno
entrare nella filiera energetica
e industriale in una prospettiva
di medio-lungo termine. Presso l’Università di Pavia sono
attive varie linee di ricerca relative alle fonti di energia rinnovabili e alle problematiche
ambientali, spesso in un’ottica
multidisciplinare. Qui di seguito ne descriviamo brevemente alcune, che riguardano:
fotovoltaico, stoccaggio e conversione dell’energia, biomasse,
chimica verde, smart grid.
Presso il Dipartimento di Fisica le ricerche sono rivolte allo
sviluppo di celle solari basate
su film ultra-sottili di materiali
semiconduttori, in primo luogo il Silicio.
L’obiettivo è realizzare celle di
nuova generazione basate su
concetti di nanofotonica, ossia
sulla manipolazione della luce
su scala sub-micrometrica.
Questo approccio, che è necessario per assorbire la luce solare in strati di spessore inferiore
al micron, porta a celle solari
contenenti ridotte quantità di
prezioso materiale semiconduttore: ciò potrà facilitare lo
sviluppo su larga scala del fotovoltaico, per fornire una frazione importante dell’energia
elettrica complessiva. Ricerche
assieme ad altri dipartimenti
riguardano il controllo dei sistemi elettrici e vari tipi di celle
solari organiche.
Il Dipartimento di Chimica si
occupa dello studio di materiali per l’immagazzinamento di idrogeno come vettore
energetico secondo gli obiettivi
del DoE (U.S. Department of
Energy). Nel campo dell’accumulo elettrochimico, vengono
sviluppati materiali per batterie Li-ione e Li-aria. Per la conversione energetica vengono
studiate celle a combustibile
ad ossido solido e ad elettrolita
polimerico sviluppando nuovi
materiali elettrodici ed elettrolitici anche nano strutturati.
Un filone di ricerche interdisciplinari riguarda materiali
termoelettrici di nuova conce-
Lucio Claudio Andreani, professore ordinario di Fisica a Pavia
zione per il recupero di energia
da calore disperso.
La biomassa di origine vegetale
è una importante fonte energetica rinnovabile. Le ricerche
presso il Dipartimento di Biologia e Biotecnologie riguardano la produzione di enzimi
capaci di idrolizzare la cellulosa a zuccheri fermentabili
a bioetanolo. Si valuta anche
l’uso di microalghe per produrre biomasse ad alto contenuto di trigliceridi assieme alla
depurazione di reflui. Presso
il Dipartimento di Ingegneria
Industriale e dell’Informazione mediante un approccio di
biologia sintetica si studia un
processo per la conversione
in bioetanolo del lattosio presente nel siero; con approcci
interdisciplinari viene studiata
la conversione di biomasse in
prodotti energetici mediante
processi termici e chimici.
La green chemistry si propone
di ottenere prodotti e intermedi di interesse industriale
sviluppando nuovi processi
di sintesi non inquinanti. Nel
Dipartimento di Chimica sono
attive varie ricerche su questo settore, sulla produzione
di biopolimeri e sullo studio
dell’azione della luce sulle rea-
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zioni chimiche (fotochimica e
foto-catalisi) con applicazioni
alla dissociazione dell’acqua
per produrre idrogeno, alla
degradazione di inquinanti di
acque, atmosfera, suolo e alla
fotosintesi green di sostanze
organiche.
L’incremento di energia rinnovabile, di natura distribuita
e intermittente, richiede un ripensamento della rete elettrica
mediante una gestione razionale della produzione, stoccaggio e consumi: le smart grid
sono oggi fra i temi di ricerca
più attuali. Presso il Dipartimento di Ingegneria Industriale e dell’Informazione vengono
studiati i sistemi di comunicazione per l’automazione e
controllo di reti elettriche bidirezionali nei flussi di potenza
ed in particolare per la gestione dell’uso finale dell’energia.
Vengono inoltre studiati i piani
energetici locali nell’ottica delle
smart community, ossia di comunità locali energeticamente
efficienti.
Lucio Claudio Andreani, professore ordinario di Fisica della
Materia presso il Dipartimento
di Fisica dell’Università di Pavia ha affermato “Queste e altre attività contribuiscono alla
formazione di una nuova generazione di ricercatori sui temi dell’energia e dell’ambiente.
Talvolta sogniamo di vivere in
un Paese in cui queste ricerche
siano promosse, coordinate,
finanziate a livello nazionale
dai ministeri, anche mediante
la creazione di reti interuniversitarie tematiche. Insomma,
sogniamo un Paese normale”.
■■ CREIA / Iniziative e progetti al servizio dei cittadini e della Pubblica amministrazione
Competenze per la razionalizzazione
Con “Parchi Rinnovabili” la Direzione Ambiente del Lazio informa e assiste
I
n tempi di spending review
e tagli, la Regione Lazio ha
optato per la fornitura di servizi
a cittadini e Pubblica amministrazione locale con l’obiettivo
di fornire supporto e competenze che possono poi portare
a risparmi nelle spese dell’amministrazione. Con il progetto
“Parchi Rinnovabili” viene fornita, infatti, assistenza tecnica ai
Comuni situati nelle Aree Naturali Protette e agli Enti Parco
per lo sviluppo di un’economia
green che incrementi l’uso di
biomasse, geotermia a bassa
entalpia, pannelli fotovoltaici e
altre fonti di energia rinnovabile, da un lato, e riduca i consumi
ed elimini gli sprechi, dall’altro,
portando un alleggerimento
della bolletta energetica per le
casse regionali. L’intera attività,
che avrà durata pluriennale,
è gestita dal Coordinamento
Creia - Direzione Ambiente e
Sviluppo Sostenibile della Regione Lazio, diretto da Mauro
Antonelli. “L’attività del Creia
- spiega Marco Gentilini, docente presso la facoltà di Ingegneria civile e industriale della
Sapienza Università di Roma
e coordinatore scientifico del
progetto - si rivolge a enti pubblici e cittadini fornendo una
consulenza gratuita sui temi
dell’energia rinnovabile e del
risparmio energetico. In particolare con l’attuazione del
progetto ‘Parchi Rinnovabili’
forniamo assistenza tecnica agli
enti locali per la realizzazione
di interventi sul patrimonio
edilizio pubblico, organizziamo sessioni informative per
i cittadini, svolgiamo corsi di
educazione ambientale e altri
servizi senza caricare di costi gli
enti locali”. Oltre a interventi di
educazione ambientale presso
le scuole ed attività di assistenza progettuale ai Comuni, con
“Parchi Rinnovabili” il Creia ha
provveduto all’apertura di una
serie sportelli informativi sparsi
sul territorio regionale a Roma,
Fondi (Latina), Cittaducale
(Rieti), Paliano (Frosinone),
Monte Porzio Catone (Roma),
Rocca di Papa (Roma) e presso
la Riserva Naturale Regionale
Lago di Vico a Caprarola (Viterbo). Compito degli sportelli
è di fornire assistenza tecnica
per l’installazione di impianti
a fonti rinnovabili, divulgare
informazioni sulle procedure
di finanziamento e normative,
nonché promuovere iniziative
di sensibilizzazione civica, formazione tecnico-professionale
Nella cartina
il sistema
delle aree
protette della
Regione Lazio
Un momento dei corsi sull’educazione ambientale che si è
svolto con la presenza del sindaco di Roma Gianni Alemanno
e supporto operativo agli enti
locali. Ad esempio, possono rivolgersi agli operatori del Creia i cittadini che hanno dubbi
sulle procedure amministrative
da seguire per realizzare un impianto ad energia rinnovabile
presso la propria abitazione o
che necessitano di un’assistenza
per valutare le differenze e le
peculiarità tra le diverse proposte ricevute da installatori
qualificati. I Comuni a corto di
personale, competenze e risorse, usufruiscono della consulenza gratuita degli esperti del
Centro Regionale di Educazione e Informazione Ambientale
per l’adozione delle rinnovabili,
per lo sviluppo di studi di fattibilità e per l’individuazione
delle procedure autorizzative
da adottare. Il supporto tecnico
del Creia arriva anche alla realizzazione di progetti come la
nuova sede del Parco Regionale
di Veio a Sacrofano (Roma). “In
questo caso - spiega Gentilini
- siamo intervenuti su un pro-
getto già esistente che è stato
rivisto con l’implementazione
di un sistema di riscaldamento
a pavimento, associato alla predisposizione per l’installazione
di una caldaia a biomasse e l’incremento della potenza elettrica autoprodotta da un impianto
fotovoltaico, installato sul tetto
dell’edificio, che ha permesso
di coprire interamente il fabbisogno elettrico dell’Ente”. I
lavori sono stati portati a termine nel dicembre del 2012; è
invece in corso di avvio un altro
importante intervento su un
edificio scolastico del Comune
di Gaeta (Latina) dove è stata
firmata una convenzione con
l’amministrazione comunale
per la ristrutturazione della
scuola Mazzini in cui saranno
utilizzate tecnologie pulite quali
il solare termico e fotovoltaico,
recupero delle acque piovane,
miglioramento dell’isolamento
termico dell’involucro edilizio e
riscaldamento a pavimento per
le aree comuni.