un approccio sistemico allo sviluppo sostenibile · 2013. 11. 1. · e. colombo, l. mattarolo, j....

Un approccio sistemico allo Sviluppo

Sostenibile

Il caso di Ingegneria Energetica @POLIMI

Emanuela Colombo, Lorenzo Mattarolo, Jacopo Barbieri

UNESCO Chair in Energy for Sustainable Development

Dipartimento di Energia - Politecnico di Milano

E. Colombo, L. Mattarolo, J. Barbieri , UNESCO Chair in E4SD

2

Settore Energetico

Cooperazione e Sviluppo

Energia e Sviluppo

POLIMI: dalle origini ad oggi

1984 2000

1990

1863… 2013

150° del Politecnico di Milano

2005

2007

2012


3

source_ IEA, UNDP 2011 - WEO 2012

R² = 0,78

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

Hu

man

Dev

elo

pm

en

t In

dex

Energy Development Index

Human Development Index

Energy Development index

L’energia gioca un ruolo fondamentale per lo sviluppo umano

Versus

Energia per uno Sviluppo Sostenibile


4

Source: WEO 2012, IEA

Il “diritto” all’energia

Fornendo servizi di base

Dando accesso ai servizi pubblici

Favorendo la generazione di reddito

Accesso a servizi energetici moderni • Essenziale per eliminare condizioni di povertà estrema • Energia pulita, efficiente, accessibile ed affidabile • bilanciando dimensioni economica, sociale e ambientale



5 Energia per uno Sviluppo Sostenibile

1.3 miliardi non hanno

accesso totale all’energia

elettrica

1 altro miliardo non ha

accesso a reti elettriche

affidabili

2.7 miliardi si affida alla

biomassa per i bisogni

domestici

80% vive nei PVS

99% nelle zone rurali

90% periferie informali

5-15% blackout

1.4 milioni di morti /anno

15% efficienza

Il legame tra energia e sviluppo ci porta a dire che tutti dovrebbero avere accesso all’energia


6

Ripensare la strategia per l’accesso all’energia

Tre direzioni principali da seguire:

• Tecnologie appropriate per il contesto locale

• Soluzioni di finanziamento e modelli di business adatti

• Far sì che le politiche rispondano alle potenzialità locali

È sempre più necessario un approccio integrato, che deve

confrontarsi con le capacità locali e il contesto specifico



7

Per definire e introdurre una tecnologia appropriata al contesto

locale è indispensabile una forte sinergia tra comunità e tecnici.

Tecnologie progettate con particolare attenzione nei riguardi di

aspetti ambientali, etici, culturali, sociali, politici ed economici

del contesto e comunità alle quali sono destinate.

Tecnologie appropriate


8

soluzioni tecniche efficace

disponibilità di materie prime

locali Tecnologie Appropriate

disponibilità competenze –

manodopera locali

scalabilità e flessibilità

“condivisione” tecnologica

manutenzione limitata

ridotto impatto ambientale

sostenibili economicamente

(costi investimento ed esercizio)

Tecnologie appropriate: caratteristiche


9

Comunità, contesto

locale

Comunità tecnico/scientifico

(know how)

Associazioni, ONG (interazione comunità)

Istituzioni

(politiche, infrastrutture)

Tecnologie appropriate: attori


10

Fabbisogni

Risorse \

Tecnologie/

Soluzioni Appropriate

Sviluppo business

locale

formazione professionale

locale

Tecnologie appropriate: sviluppo locale


11 Strategie per l’accesso all’energia

Gas

Altro

Usi finali /Servizi

Bisogni Risorse ElettricitàSistema integrato di tecnologie appropriate

Valutazione anteriore

Valutazione posteriore


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Per promuovere l’insegnamento e l’educazione

• Lavorando su curricula, summer schools e scambi internazionali

Per promuovere la ricerca scientifica

• Contribuendo allo sviluppo sostenibile

Per migliorare il trasferimento di tecnologia e i servizi per la comunità

• Promuovendo la cooperazione tra industrie e università

Per dare un valore aggiunto ai partenariati

• Attivando una rete virtuale per condividere esperienze a livello

internazionale

UNESCO Chair in Energy for Sustainable

Development


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Energy for Development: nuovo indirizzo di Laurea Specialistica in Ingegneria Energetica

• Scenari energetici, accesso all’energia

• Project Cycle Management

• Tecnologie appropriate

• Approccio multidisciplinare

• Strategie progettuali • Diritti umani ed energia • Economia ed energia • Politiche ed energia

• Progetti pratici con ONG (esempi)

Sviluppo di un kit solare per ospedali – COOPI

Strategia di gestione integrata acqua ed energia per aree rurali in Peru – ISF/Mi

Studio di fattibilità per la produzione integrata di energia e compost in Mozambico - LVIA

UNESCO Chair: insegnamento ed educazione


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Tesi di Laurea in collaborazione con università in PVS

- in Kenya, Tanzania, Egitto, Uganda

Tesi di Laurea in collaborazione con altri gruppi di ricerca del Politecnico

UNESCO Chair: insegnamento ed educazione


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Tesi di laurea di Matteo Panzeri su ARETHA

Fisica Tecnica, prof. Ferruccio Miglietta

Modello termodinamico che descrive il comportamento di ARETHA e ne prevede le prestazioni.

Per la modellizzazione sono stati usati due strumenti in parallelo:

o Foglio di calcolo open-source

o Software a parametri concentrati (fornito da RSE)

È stata creata un’interfaccia grafica in cui l’utente, inserendo i dati del proprio ARETHA, può avere una stima della resa del proprio pannello.

TEMPERATURE ARIA

IN ARETHA

TEMPERATURE

ACQUA

INPUT (geometria,

radiazione,

materiali, ecc)

MODELLO

TDM

UNESCO Chair: collaborazioni interne al Poli


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UNESCO Chair: collaborazioni interne al Poli

Tesi di laurea di Michela Battaglia su ARETHA

Fisica Tecnica, prof. Ferruccio Miglietta

Studio CFD (Computational Fluid Dynamics) del moto dell’aria all’interno

del pannello, e dello scambio termico tra radiatore e aria circostante.

Obiettivi:

• Confronto con i dati sperimentali e validazione del modello numerico

• Analisi delle variazioni delle grandezze significative al variare di alcuni

parametri

• Individuazione, attraverso l’analisi del moto e dello scambio termico, di

geometrie migliori dal punto di vista dello scambio termico e della

distribuzione delle temperature all’interno dell’aria.


17 17

Sviluppo Sostenibile

Impatto sullo Sviluppo

Fisico

Economico

Umano Sociale

Ambientale

Pictures are kind courtesy of Emanuela Colombo, Fabio Inzoli, Stefano Mandelli, Jacopo Barbieri

Grazie dell’attenzione!

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