Energia e Sostenibilità

La produzione dei materiali da costruzione comporta consumi energetici ed emissioni di CO2 rilevanti, generate (i) dai processi di combustione per la cottura delle materie prime, (ii) dalla loro decomposizione (es. calcinazione) e – indirettamente- dalla generazione dell’elettricità che alimenta i processi produttivi. Le piastrelle di ceramica italiane (circa 400 milioni di m2/y prodotte in Emilia Romagna) sono caratterizzate da elevata qualità, durabilità e sostenibilità.

Il progetto SACER propone un approccio multi-livello per la modellazione di comunità energetiche rinnovabili (CER) e gruppi di autoconsumo collettivo (GAC) in presenza di reti che permettano lo scambio di energia elettrica e termica tra i prosumers. Tali comunità sono di particolare interesse considerando la diffusione in Emilia Romagna delle reti di riscaldamento urbano.

Il progetto RECLAIM-ER ha come obiettivo la realizzazione di un approccio circolare per importanti filiere regionali che impiegano materiali compositi, quali automotive e aerospace.
In particolare, il progetto si concentra sul riciclo dei materiali CFRP (Carbon-Fiber-Reinforced Polymers), con un piano di lavoro che comprende l’intero approccio circolare e vede il coinvolgimento di partner con competenze specifiche sulle diverse fasi del processo di riciclo e impiego.

Il progetto svilupperà alcune tecnologie abilitanti che si considerano prioritarie per aumentare la sostenibilità della produzione e manutenzione di componenti come le pale eoliche.

L’uso di fibre naturali nei compositi é necessario per raggiungere la C-neutrality al 2050, come da direttive Eu, ma non sono ancora risolte due problematiche, ovvero la resistenza all’umidità e il trattamento a fine vita. Il progetto indagherà entrambi questi aspetti studiando le fibre naturali più promettenti in associazione a trattamenti protettivi idrofobizzanti, ecologici in quanto privi di fluoro, sviluppati e brevettati dal laboratorio che coordina la proposta, per superare il grave problema ambientale e di accumulo di tutte le molecole contenenti il legame C-F.

Il progetto si pone l’obiettivo di creare ed implementare un processo per il dimensionamento ottimo di moduli Fuel Cell per applicazioni mobili industriali. A tale scopo verranno realizzati due modelli digitali, descrittivi delle caratteristiche di consumo energetico del veicolo e del modulo Fuel Cell. Un primo modello servirà per descrivere le relazioni di tipo analitico che intercorrono tra i requisiti tecnico funzionali del veicolo e il profilo di consumo energetico.

La crescente integrazione dell’idrogeno nel mix energetico nazionale presuppone il concomitante progresso e rafforzamento di una filiera industriale capace di rispondere alle future esigenze del mercato. È prevista una rapida penetrazione dell’uso dell’idrogeno nel settore domestico e nel terziario nei prossimi anni che richiederà adeguamenti tecnologici sugli impianti e sulla componentistica per la gestione e la regolazione del flusso di fluidi o gas nonché per lo stoccaggio.

A livello globale, lo sfruttamento delle risorse potrebbe raddoppiare entro il 2060, con una crescita del fabbisogno energetico del 30% entro il 2040. All’incremento del fabbisogno, si aggiungono oggi le tensioni geopolitiche che hanno portato massicci rincari energetici. In questo scenario, le grandi trasformazioni del sistema di produzione dell’energia accelereranno, e si prevede un ruolo di sempre maggiore importanza per l’idrogeno, in particolare per l’idrogeno verde.

S4O riunisce in un pescheto tecnologie innovative per aumentare la sostenibilità della filiera frutticola. Obiettivi specifici sono: i) Riduzione emissioni di CO2: simuleremo strutture agrivoltaiche combinando reti ombreggianti, antigrandine, antipioggia per valutare il potenziale di produzione di elettricità del frutteto, alimentare un veicolo operatore a guida autonoma, un impianto per la difesa da gelate tardive, l’impianto irriguo e di trattamento fitosanitario, e numerosi sensori presenti nel frutteto.

L’attenzione sulle alghe come fonte alimentare sostenibile è in crescita. Tuttavia questa è limitata a causa delle caratteristiche sensoriali non sempre gradite al consumatore.

Il cambiamento climatico e la salvaguardia della risorsa idrica sono emergenze prioritarie, dati gli effetti sulle filiere agroalimentari e i rischi di sicurezza alimentare. La coltivazione del basilico (Ocimum basilicum) ha visto un forte incremento di superficie investita in RER per soddisfare le richieste dell’industria agroalimentare per la produzione di pesto, il cui trend di consumo è in crescita a livello nazionale e internazionale. Il basilico richiede irrigazioni frequenti, specie in anni siccitosi.

L’industria della trasformazione delle carni è molto sviluppata in Emilia-Romagna con un valore aggiunto di 1,1 G€/anno (2017) ed è in continua trasformazione tecnologica e presenta opportunità di valorizzazione dei residui delle lavorazioni in un’ottica di economia circolare e di riduzione dei consumi di acqua e di energia per garantire una crescente sostenibilità. Gli scarti di produzione del prosciutto crudo (grasso, cotenna, ecc) variano dal 15 al 40% e sono smaltiti come “rifiuti speciali” con un costo per la filiera e una dispersione di risorse potenzialmente recuperabili.

Il progetto DISCOV.ER emerge dal bisogno di monitorare i cambiamenti climatici e di prevedere i suoi effetti sulla biodiversità, aumentando la consapevolezza delle persone. L’obiettivo è quindi quello di sviluppare soluzioni tecnologiche innovative che permettano di affrontare problematiche di interesse sociale quali il cambiamento climatico e la salvaguardia dell’ambiente, favorendo lo sviluppo sociale ed economico. In particolare, verrà progettato e sviluppato il digital twin di aree di interesse naturalistico e turistico nel parco naturale del Delta del Po.

L’obiettivo strategico del progetto ENER-VITIS (durata 24 mesi) è quello di implementare la competitività della filiera vitivinicola dell'Emilia-Romagna rendendola un modello di riferimento per l'innovazione sostenibile.