Nuovo BBS Centre for Sustainability and Climate Change. Discipline diverse si incontrano per la ricerca di soluzioni sostenibili, da ogni punto di vista.
Maggio 17, 2021Il nuovo Centro di ricerca di Bologna Business School dedicato alla sostenibilità e ai cambiamenti climatici può contare su 11 ricercatori che possono contribuire a migliorare concretamente il futuro del pianeta. Vogliamo presentarli, e presentare il lavoro del Centro, attraverso le loro voci, iniziando dalla professoressa Maria Alessandra Ancona, ricercatrice presso il Dipartimento di Ingegneria industriale dell’Università Alma Mater Studiorum di Bologna. Si è laureata con lode in Ingegneria energetica nel 2013 e ha conseguito un dottorato di ricerca in Meccanica e Scienze ingegneristiche avanzate (DIMSAI) presso l’Università di Bologna nel 2018. Svolge ricerche su sistemi energetici e sostenibilità, smart energy network, sistemi di storage ed energie rinnovabili. È coinvolta in un progetto europeo finalizzato alla decarbonizzazione dei sistemi basati su turbine a gas grazie all’utilizzo dell’idrogeno verde.
Uno dei principali punti di forza del nuovo BBS Centre for Sustainability and Climate Change è sicuramente l’anima multidisciplinare che lo caratterizza, essenziale nel contesto della lotta ai cambiamenti climatici, per condurre attività di ricerca di alto livello e per proporre sia al mondo scientifico sia agli attori politici soluzioni efficaci e sostenibili. Gli obiettivi posti dall’Unione Europea in materia di sostenibilità ambientale impongono negli anni a venire la necessità di una transizione energetica ed industriale verso un’economia carbon free, che richiede la cooperazione tra molteplici settori, rendendo necessario e fondamentale il dialogo tra competenze in diverse materie, come l’ingegneria, l’economia e il management, i settori giuridico e legislativo ma anche l’architettura, la medicina e la sociologia.
Altro grande punto di forza e distintivo del BBS Centre for Sustainability and Climate Change è la sua collocazione geografica, nel contesto della Pianura Padana, che – sia per conformazione orografica sia per una forte vocazione industriale – è attualmente (secondo un rapporto dell’Agenzia Europea dell’Ambiente) maglia nera per l’inquinamento dell’aria, non solo in Italia ma anche in Europa, e pertanto risulta un punto nevralgico per il contrasto ai cambiamenti climatici. Si stima, infatti, che il nostro Paese sia tra i primi in Europa per danni causati da biossido di azoto, da ozono e da inquinamento da PM2.5 (le più pericolose tra le polveri sottili), con quattro sulle prime dieci città europee per danni riconducibili a questo inquinante (e 19 sulle prime 30): tutte queste città sono site nel nord Italia, la stragrande maggioranza in Pianura Padana.
In questo contesto, la vicinanza del Centro ad un’importante realtà produttiva, che coinvolge settori anche molto diversi tra loro (dall’automotive al settore alimentare o a quello farmaceutico, per citarne solo alcuni) costituisce senza dubbio un punto di osservazione privilegiato e fornisce molteplici occasioni di dialogo con i diversi attori coinvolti, quali produttori, imprenditori, cittadini, istituzioni. A rafforzare ulteriormente il ruolo della città di Bologna nel panorama della lotta ai cambiamenti climatici, inoltre, due aspetti fortemente interconnessi: il primo è la presenza di istituti di calcolo importanti a livello mondiale, primo tra tutti il CINECA, che ospitano il 70% della potenza di supercalcolo in Italia. Questi centri giocano un ruolo fondamentale nel contesto del crescente sviluppo di tecnologie Internet of Things a servizio della sostenibilità e delle smart cities, in cui la competitività delle soluzioni proposte è fortemente dipendente dalla minimizzazione dei tempi di calcolo per le simulazioni previsionali e di management. Il secondo aspetto, strettamente legato al precedente, è l’imminente apertura della nuova sede del data center dell’ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts), il polo per le previsioni meteorologiche a medio termine.
Da ultimo, ma non per importanza, il BBS Centre for Sustainability and Climate Change nasce nel contesto prestigioso dell’Alma Mater Studiorum Università di Bologna, Ateneo più antico del mondo, consentendo di trarre beneficio da una rete di contatti internazionale che è garanzia di un’elevata qualità nel campo della ricerca.
L’aspetto dell’interdisciplinarietà è fondamentale nell’ambito della ricerca, e in particolare in quello della lotta contro i cambiamenti climatici, innanzitutto perché consente di individuarne le molteplici cause – che hanno origine e ricadute in settori diversi – e al tempo stesso per poter definire azioni e soluzioni efficaci, normate e condivise.
I cambiamenti climatici antropogenici sono infatti fenomeni molto complessi, caratterizzati da una grande inerzia in termini temporali tra azioni causanti e manifestazione degli effetti e che hanno avuto origine dalle intense, e sempre crescenti nell’ultimo secolo, attività dell’uomo legate all’emissione di inquinanti, come la combustione di combustibili fossili, la deforestazione e gli allevamenti intensivi. Per affrontarli è necessario intraprendere sia strategie di adattamento e resilienza che azioni di mitigazione e contrasto, prevedendo l’adozione di soluzioni e tecnologie intelligenti, nell’interesse dei cittadini e dello sviluppo economico.
La transizione verso un pianeta che mette al centro il concetto di sostenibilità richiede quindi – da un lato – lo sviluppo di tecnologie efficienti, la promozione dell’utilizzo di fonti rinnovabili, la necessità di interventi sull’edilizia e un ripensamento del mondo dei trasporti, e – dall’altro – una continua attività di monitoraggio, l’attenzione alla cura del territorio volta a ridurre la frequenza e l’entità di eventi metereologici disastrosi, la promozione di un’alimentazione con prodotti a km zero e la definizione di politiche economiche basate sullo sviluppo sostenibile.
La necessità di far fronte a fenomeni così complessi ha pertanto bisogno di uno slancio verso la multidisciplinarietà, l’interdisciplinarietà e la cooperazione. Una prospettiva di ricerca sistemica e multidisciplinare, quindi, è fondamentale per consentire, da un lato, di ampliare le chiavi di lettura del problema e, dall’altro, di mettere in campo non solo specifiche competenze, ma anche di sviluppare una visione metodologica e strategica globale per l’approccio al contrasto ai cambiamenti climatici.
La mia specializzazione è relativa all’area dell’ingegneria industriale, in particolare al settore dei sistemi per l’energia e l’ambiente, e pertanto è incentrata sulla sostenibilità in campo energetico. Brevemente, mi occupo di studiare tecnologie innovative per la produzione e l’accumulo di energia (elettrica, termica, frigorifera) e di combustibili sostenibili, di ottimizzare le tecnologie esistenti, ma anche di individuare le strategie di management e controllo ottimali per questi sistemi e per le reti di distribuzione dell’energia, al fine di garantire il soddisfacimento dei fabbisogni degli utenti finali e al tempo stesso di massimizzare l’efficienza di produzione e distribuzione dell’energia (minimizzando quindi il consumo delle fonti primarie e le dissipazioni), massimizzare lo sfruttamento delle risorse rinnovabili e minimizzare di conseguenza le emissioni inquinanti.
Tutto questo passa attraverso il continuo sviluppo e la costante evoluzione delle cosiddette smart grid, intese in un senso molto più ampio rispetto al passato e dove la classica distinzione tra utenti e produttori sfuma nel concetto di prosumer (utente-produttore). Queste reti includono la produzione centralizzata e distribuita (da fonti rinnovabili e non) di energia elettrica, termica e frigorifera, l’integrazione di sistemi di accumulo (sia elettrici che termici) e della mobilità elettrica, la possibilità di prevedere la produzione di biocombustibili (come il biometano) e di combustibili sintetici (per esempio gas naturale e idrogeno a partire da energia elettrica da fonte rinnovabile). A tutto ciò si aggiunge la necessità di passare dall’attuale sistema parcellizzato e scarsamente coordinato ad un sistema di produzione e distribuzione sempre più interconnesso ed ottimizzato attraverso l’utilizzo delle tecnologie IoT (Internet of Things), che consentano di gestire al meglio le reti e di dematerializzare le procedure di verifica della contabilità energetica e gli strumenti di misura presenti nelle reti stesse.
Questa nuova riprogettazione dei sistemi di generazione e distribuzione dell’energia avrà sicuramente un forte impatto anche nel mondo del business, principalmente modificando gli scenari economici attuali e creandone di nuovi. La riduzione della dipendenza da combustibili fossili, unita ad un maggior sfruttamento delle fonti rinnovabili e ad una miglior gestione del sistema di produzione e distribuzione dell’energia, ridurrà la necessità di approvvigionamento dall’estero, fornendo al nostro Paese la possibilità di rendersi maggiormente indipendente anche dalle oscillazioni di prezzo delle fonti fossili spesso causate da instabilità politiche e sociali nei Paesi esportatori di petrolio e gas naturale. Inoltre, lo sviluppo di nuove tecnologie per la produzione e l’accumulo di energia consentirà di affacciarsi su nuovi mercati e creerà la possibilità di dare vita a nuove filiere tecnologiche, e quindi anche economiche. Parallelamente a ciò, l’incremento dell’efficienza negli usi finali dell’energia nei comparti industriali e civili – che può risultare da cambiamenti che possono essere sia tecnologici che comportamentali o economici – consentirà una riduzione delle spese energetiche, con vantaggi diretti e indiretti (quali aumento di competitività per le imprese e mitigazione del rischio di povertà energetica per le famiglie), una riduzione della domanda di energia globale del Paese e la creazione di nuove filiere occupazionali nell’industria e nei servizi energetici. Infine, è evidente come la dematerializzazione delle procedure di gestione degli scambi energetici porterà modifiche all’interno del mercato energetico e al business relativo.
Di Maria Alessandra Ancona, Assistant Professor of Energy Systems and Power Generation
