L’attività integrativa e caratterizzante dell’indirizzo in Scienze e Tecnologie della Sostenibilità offre una formazione di eccellenza nell’ambito delle metodologie e delle tecnologie per lo sviluppo e l’innovazione sostenibili nelle dimensioni sociale, ambientale, industriale e economica. Attraverso un approccio olistico e multi- e inter-disciplinare, stimola la capacità di raccogliere e contestualizzare in ambito locale e nazionale e in accordo a principi, metodi e linee guida internazionali.

La partecipazione all’attività integrativa e caratterizzante dell’indirizzo STS è obbligatoria per gli Allievi dell’indirizzo e aperta agli Allievi degli altri Indirizzi. Un numero limitato di posti è disponibile su prenotazione per persone interessate esterne alla Scuola Superiore IANUA-ISSUGE.

L’attività integrativa e caratterizzante dell’indirizzo STS nel biennio del Percorso di Livello Magistrale è organizzata nei seguenti moduli didattici (quattro per anno) che si tengono di norma durante il secondo semestre dei corsi accademici ordinari:

Il concetto di sostenibilità, spesso riferito a singoli processi produttivi o di consumo, può e deve essere esteso a realtà spazialmente più significative come territori e popolazioni. La valutazione può avvenire grazie all’applicazione di metodologie sistemiche quali l’analisi Emergetica e l’Impronta Ecologica. Queste sono metodologie di contabilità ambientale utilizzate per il calcolo di indicatori e per l’elaborazione di informazioni sintetiche applicabili a ecosistemi, sistemi territoriali ed economici, sistemi urbani e beni culturali. Negli ultimi anni, inoltre, va assumendo sempre maggiore rilevanza la necessità di valutare da un punto di vista anche economico i beni e servizi forniti dalla natura (ecosystem services) al fine di integrare il valore degli ecosistemi nelle decisioni economiche e politiche per una più efficiente, duratura e sostenibile gestione delle risorse. In questo modulo si introdurranno le metodologie e saranno descritti alcuni esempi applicati a sistemi naturali come parchi, aree marine protette e sistemi naturali di cui si è valutata la sostenibilità e si è proposta la traduzione in termini economici del valore naturale. Saranno inoltre illustrate alcune tecniche per migliorare la sostenibilità di processi produttivi e sistemi urbani attraverso l’impiego di risorse naturali.

Responsabile: Prof. Paolo Vassallo
Dipartimento di afferenza: DISTAV
Settore Scientifico Disciplinare: BIO/07

La consapevolezza dell’inevitabile esaurimento delle fonti energetiche fossili ha fortemente incrementato le ricerche di nuovi materiali efficienti per la produzione di energia attraverso fonti non convenzionali che possano contribuire efficacemente all’approvvigionamento energetico nel prossimo futuro. Sono molti i campi in cui è attiva la ricerca e alcuni esempi sono qui riassunti: a) ottimizzazione degli impianti solari anche di grandi dimensioni; b) sintesi e progettazione di nuovi materiali fotoattivi per la conversione dello spettro solare in energia elettrica, ampliando la gamma di radiazioni utili dello spettro stesso; c) produzione e immagazzinamento di idrogeno da fonti rinnovabili utilizzando l’energia solare. La problematica che accomuna queste ricerche è l’efficienza di conversione ancora relativamente bassa e il costo di produzione dell’energia che è ancora poco competitivo rispetto a quello delle tecnologie basata su combustibili fossili. Nel modulo verranno approfondite alcune di queste problematiche e verranno illustrate le soluzioni più innovative attualmente sul mercato.

Responsabile: Prof. Gabriele Cacciamani
Dipartimento di afferenza: DIRAAS
Settore Scientifico Disciplinare: CHIM/03

Un approccio eco-compatibile al design industriale può essere determinante in relazione alla gestione delle risorse (materiali ed energetiche) e dell’impatto ambientale, nelle moderne società, richiedendo una serie di competenze sempre più irrinunciabili negli ambiti della ricerca, produttivo e professionale. Tale approccio può esercitarsi attraverso strategie differenti legate, ad esempio: all’intervento sui processi produttivi; alla gestione del ciclo di vita dei prodotti (attraverso metodologie “Life Cycle Assessment”); alla riprogettazione di prodotti e servizi e al ri-orientamento dei comportamenti sociali verso nuovi è più sostenibili modelli di benessere e consumo. Il modulo, attraverso il coinvolgimento di esperti e aziende che hanno dimostrato particolare sensibilità ambientale e capacità di innovazione, intende aumentare consapevolezza e competenze in relazione a questa tematica.

Responsabile: Prof. Nicolò Casiddu
Dipartimento di afferenza: DSA
Settore Scientifico Disciplinare: ICAR/13

Il modulo ha lo scopo di illustrare tutte le fasi di realizzazione di un Impianto per la produzione di Energia a Ciclo Combinato a partire dall’offerta, la progettazione, la costruzione e l’avviamento, e di ripercorrere la storia di impianti recentemente completati, le loro peculiarità, le problematiche incontrate e la loro risoluzione attraverso la testimonianza di coloro che hanno contribuito alla realizzazione degli stessi. Verranno approfondite le tematiche relative alla definizione e gestione della vita residua dei componenti eserciti più significativi, alle analisi chimiche e metallografiche a supporto e della loro riparazione. Si affronterà infine il tema della sostenibilità ambientale con il metodo del Life Cycle Assessment (LCA), e la sua applicazione ad un impianto a ciclo combinato da 800 MW, in cui ogni fase del ciclo di vita dello stesso è stata analizzata separatamente al fine di raccogliere i dati di input necessari al calcolo degli impatti ambientali. Saranno quindi presentati i risultati ottenuti relativamente agli impatti ambientali e ai relativi effetti ambientali scelti per le diverse fasi di vita dell’impianto.

Responsabile: Prof. Vincenzo Bianco
Dipartimento di afferenza: DIME/Ansaldo Energia
Settore Scientifico Disciplinare: ING-IND/10

Il modulo fa riferimento alla strategia europea “Blue Growth” che persegue e valorizza lo sviluppo di attività produttive e di occupazione in relazione al mare e all’ambiente costiero. Vale la pena precisare che gli stessi temi sono ricompresi nelle strategie dell’ “Economia del Mare” e della “Blue Economy” messe in atto dalle Amministrazioni locali (Regione Liguria e Comune di Genova), in quanto temi molto congeniali e già appartenenti alla tradizione del territorio.
I settori nei quali innestare e/o creare tale strategia di sviluppo possono essere: blue energy, aquaculture, maritime monitoring and surveillance, coastal protection, coastal and cruise tourism, marine mineral resources, blue biotechnology, food, nutrition, health and eco-system services.
Vincolo fondamentale alla base della strategia Blue Growth è il requisito di sviluppo in modalità sostenibile, cioè uno sviluppo in grado di assicurare il soddisfacimento dei bisogni della generazione presente senza compromettere la possibilità delle generazioni future di realizzare i propri. Tutto ciò declinato sotto l’aspetto ambientale e della disponibilità di materie prime, ma anche dal punto di vista economico e sociale
Tramite opportuni interventi, il modulo metterà in evidenza la complessità dell’ambiente marino, le necessità e le modalità di monitoraggio; si discuteranno esempi già in corso di iniziative Blue Growth e ulteriori potenzialità con particolare riferimento ad impianti per energia rinnovabile in mare.

Responsabile: Prof.ssa Paola Gualeni
Dipartimento di afferenza: DITEN
Settore Scientifico Disciplinare: ING-IND/01

La pianificazione territoriale e la progettazione architettonica hanno responsabilità importantissime, ormai ampiamente riconosciute, in relazione alla gestione delle risorse non rinnovabili e dell’impatto ambientale delle moderne società. Nell’arco degli ultimi decenni, sono stati messi a punto sempre più raffinati strumenti e metodi di analisi, progettazione e gestione capaci di tener conto dei potenziali effetti ambientali che si possono registrare nel corso dello sviluppo urbanistico, così come nelle differenti fasi di vita degli edifici (solo a titolo d’esempio: analisi bioclimatiche, Valutazione Ambientale Strategica, Valutazione di Impatto Ambientale, Building Information Modeling, certificazione ambientale e energetica, ecc.). Questo modulo affronta la dimensione tecnologico-operativa del progetto sostenibile, focalizzando l’attenzione su alcuni di questi strumenti e metodi, attraverso interventi di esperti diversa natura (del mondo universitario, istituzionale, professionale, imprenditoriale).

Responsabile: Prof. ssa Renata Morbiducci
Dipartimento di afferenza: DSA
Settore Scientifico Disciplinare: ICAR/10

Il modulo tratterà il problema della sostenibilità declinato alle costruzioni civili ed in particolare alle strutture. Si affronteranno in particolare le seguenti tematiche: impatti ambientali dei materiali da costruzione e del cantiere; materiali e tecniche innovative per la sostenibilità delle strutture; progettazione “efficiente” delle strutture; parametri di valutazione ambientale e analisi del ciclo di vita delle strutture, sia in relazione alla loro durabilità che alla loro resilienza rispetto ad azioni ambientali eccezionali quali i terremoti e/o le alluvioni; riduzione e gestione dei rifiuti da costruzione/demolizione; riuso e riciclo dei materiali edilizi, degli elementi strutturali e degli edifici; sostenibilità dei processi edilizi e delle grandi opere civili; sostenibilità economica delle costruzioni; sicurezza sul lavoro nei cantieri da costruzione.
Alla luce dei recenti eventi sismici, si affronterà inoltre la delicata questione della prevenzione e della sicurezza delle costruzioni, con uno sguardo anche alla dimensione sociale della sostenibilità.

Responsabile: Prof. ssa Chiara Calderini
Dipartimento di afferenza: DICCA
Settore Scientifico Disciplinare: ICAR/09

L’impiego sostenibile di georisorse dipende dalla loro disponibilità, dai ritmi di utilizzo e dalla capacità di riciclare e recuperare selettivamente i sottoprodotti. Questi aspetti assumono importanza prioritaria considerando che molti materiali hanno rilevanza strategica ma che le materie prime non sono rinnovabili. Il modulo presenta: I) l’approccio metodologico e i risultati ready-to-market del progetto LIFE ECOTILES, volto al riuso di vetro e all’inserimento di Construction and Demolition Waste in piastrelle con forte valenza artistica. Obiettivo della lezione è dimostrare l’utilizzo dei materiali riciclati per la produzione di nuovi beni ad impatto ambientale ridotto. II) Il percorso normativo e tecnico nella gestione rispettosa dell’ambiente, dei lavoratori e degli ambienti di vita di una quantità colossale (16 milioni di m3) di terre e rocce da scavo derivanti dalla linea ferroviaria AV Milano-Genova. Obiettivo della lezione è dischiudere agli studenti la dimensione di una grande opera, alla luce della sostenibilità ambientale e civile. III) Il percorso di valorizzazione dei lapidei ornamentali attraverso normative internazionali e prescrizione di requisiti di qualità. Obiettivo della lezione è dimostrare che il perseguimento di criteri di qualità incrementa la catena di valore dei raw materials.
Il modulo intende introdurre gli studenti ai principi della Circular Economy mostrando applicazioni delle ricerche di base a contesti innovativi e cross-disciplinari.

Responsabile: Prof. ssa Laura Gaggero
Dipartimento di afferenza: DISTAV
Settore Scientifico Disciplinare: GEO/09