Effetto serra, riscaldamento globale, erosione ozono.
Acidificazione oceani.
Scioglimento ghiacci.
Innalzamento del livello del mare.
L'alterazione della circolazione atmosferica.
Impronta ecologica delle attivita' umane.
Materie prime critiche.
Energie rinnovabili.
Energia da fonti fossili e fissili.
Sismicita' indotta
Dissalazione e la potabilizzazione dell'acqua. Acqua dall'umidita' atmosferica.
Life Cycle Assessment.
Circular economy.
Condivisione e riuso.
Riferimenti bibliografici
-----------------------------------------------------
Tutti i riferimenti seguenti sono liberamente disponibili e scaricabili viainternet, con l'eccezione di alcune pubblicazioni scientifiche. Sono da intendersi come fonti di consultazione e a documentazione e supporto dei contenuti delle presentazioni, nonche' come materiale per il lavoro laboratoriale.
---------------
The following texts can be downloaded for free from the corresponding URLs listed below:
1) IPCC, (2014) Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, R.K. Pachauri and L.A. Meyer (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland, 151 pp.
ISBN 978-92-9169-143-2
http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar5/syr/SYR_AR5_FINAL_full_wcover.pdf
2) Raven J et al. (2005) Ocean acidification due to increasing atmospheric carbon dioxide; The Royal Society
ISBN 0 85403 617 2
http://royalsociety.org/uploadedFiles/Royal_Society_Content/policy/publications/2005/9634.pdf
3) Jacobson M. Z., and M.A. Delucchi (2011). Providing all global energy with wind, water, and solar power, Part I: Technologies, energy resources, quantities and areas of infrastructure, and materials. Energy Policy 39, 1154–1169.
doi: 16 /j.enpol.2010.11.040,
ISSN: 0301-4215.
https://web.stanford.edu/group/efmh/jacobson/Articles/I/JDEnPolicyPt1.pdf
4) United Nations, Framework Convention on Climate Change, FCCC/CP/2015/L.9/Rev.1 (2015) ADOPTION OF THE PARIS AGREEMENT.
http://unfccc.int/resource/docs/2015/cop21/eng/l09r01.pdf
5) WHO (2011)
Guidelines for drinking-water quality - 4th ed.
ISBN 978 92 4 154815 1 http://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/44584/9789241548151_eng.pdf?sequence=1&ua=1
The following texts and web-sites (referenced in the slides) are to be considered as supporting material:
6) Sweet WV, Kopp RE, Weaver CP, Obeysekera J, Horton RM, Thieler ER, Zervas C (2017) Global and Regional Sea Level Rise Scenarios for the United States; NOAA Technical Report NOS CO-OPS 083
ftp://ftp.library.noaa.gov/noaa_documents.lib/NOS/COOPS/TR/TR_NOS_COOPS_083.pdf
8) Sovacool B K (2008) Valuing the greenhouse gas emissions from nuclear power: A critical survey, Energy Policy, Vol. 36, p. 2950.
https://www.nirs.org/climate/background/sovacool_nuclear_ghg.pdf
9) Vujic J., R. M. Bergmann, R. Skoda, and M. Miletic (2012). Small modular reac-
tors: Simpler, safer, cheaper? Energy 45, 288 – 295.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S036054421200093X
10) M.A. Delucchi, and Jacobson M. Z. (2011). Providing all global energy with wind, water, and solar power, Part II: Reliability, system and transmission costs, and policies. Energy Policy 39, 1170–1190.
doi:10.1016/j.enpol.2010.11.045.
https://web.stanford.edu/group/efmh/jacobson/Articles/I/DJEnPolicyPt2.pdf
12) Energy, transport and environment indicators, 2015 edition, Statistical books
ISSN 2363-2372
http://ec.europa.eu/eurostat/documents/3217494/7052812/KS-DK-15-001-EN-N.pdf/eb9dc93d-8abe-4049-a901-1c7958005f5b
13) Good J (2006) The Aesthetics of Wind Energy, in Human Ecology Forum, Human Ecology Review, Vol. 13, No. 1 Society for Human Ecology
http://trangwww.humanecologyreview.org/pastissues/her131/good.pdf
14) Cordell D (2010) The Story of Phosphorus Sustainability implications of global phosphorus scarcity for food security, Linköping Studies in Arts and Science No. 509 - Department of Water and Environmental Studies - Linköping University - Linköping
www.diva-portal.org/smash/get/diva2:291760/FULLTEXT01.pdf
15) 7.2) Main METALS, Aluminium, Iron, Copper, Steel
See the corresponding links in "The Essential Chemical Industry Online"
http://www.essentialchemicalindustry.org/metals.html
16) CRUDE OIL, Cracking and related refinery processes
http://www.essentialchemicalindustry.org/processes/cracking-isomerisation-and-reforming.html
17) European Commission, Annex to the Report on Critical Raw Materials for the EU
Report of the Ad hoc Working Group on defining critical raw materials
May 2014
https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/eip-raw-materials/en/community/document/annex-v-report-ad-hoc-working-group-defining-critical-raw-materials
18) European Commission, REPORT ON CRITICAL RAW MATERIALS FOR THE EU
Report of the Ad hoc Working Group on defining critical raw materials
May 2014
https://ec.europa.eu/growth/sectors/raw-materials/specific-interest/critical_en
Obiettivi Formativi
Le parole chiave: risorse e ambiente, considerate insieme al particolare e difficile periodo storico che stiamo vivendo, legittimano e motivano un'azione formativa che miri ad incrementare oggi le competenze e la sensibilita' ambientale dei decisori, dei tecnici, ed in generale dei cittadini di domani.
L'attrezzatura concettuale tipicamente presente in chi studia ed opera nei settori delle Scienze Economiche, Sociali, Politiche, Giuridiche e' spesso carente in quelle regioni del sapere attorno cui ruotano i contenuti proposti dal corso, con la conseguenza di ingenerare e perpetuare una sorta di estraneita' dell'Umanista, dell'Economista, del Politico, del Giurista e piu' in generale del decisore, rispetto alle Scienze fisiche, chimiche, biologiche, ambientali, anche la' dove un certo livello di competenza permetterebbe sviluppare una maggiore autonomia di giudizio e rendere piu' proficua, consapevole, bilaterale la comunicazione con lo specialista, il perito ed in genere altri settori del mondo della ricerca e della cultura scientifica, oggi strategici per futuro dell'umanita'.
Questo e' particolarmente vero, paradossalmente, per chi si prepara ad operare in situazioni dove la Scienza e la Tecnologia possono apparire particolarmente lontane, ma dove invece possono contribuire a risolvere o mitigare alcune criticita', locali o globali, o prevenirne l'aggravamento. L'acquisizione di competenze riguardanti semplici microimpianti di produzione di energia da fonti rinnovabili, o di desalinizzazione e potabilizzazione dell'acqua, possono costituire un esempio di proposta di sostenibilita' sul campo, particolarmente indicata per le professionalita' che il CdS si propone di costruire. L'incremento della consapevolezza ambientale, articolata sui temi chiave che caratterizzano la grave crisi globale che l'umanita' deve fronteggiare, puo' costituirne la base motivante.
Prerequisiti
Saper leggere e comprendere testi in Lingua Inglese.
Sapere utilizzare computer e connessioni internet per navigare, scrivere, calcolare, preparare presentazioni.
Metodi Didattici
Lezioni frontali, lezioni sperimentali, lavoro di gruppo per simulazioni, progettazioni di soluzioni di problemi, discussioni, ricerche guidate.
Altre Informazioni
Le lezioni sperimentali si svolgeranno presso il laboratorio Mer.Qu.Ris. (Merceologia e qualità delle risorse) presso D15, piano III.
Modalità di verifica apprendimento
L’esame verte sulle seguenti 5 macro-aree:
1) Cambiamento climatico e sua influenza sulle attività umane
2) Attività umane e loro influenza sul cambiamento climatico
3) Macro e micro sistemi per l'accesso all'acqua potabile, all'energia, all'informazione
4) Risorse critiche per la contemporaneità
5) Strumenti analitici e paradigmi interpretativi sintetizzabili nelle parole-chiave: “Life Cycle Assessment”, “From Cradle to Grave”, “From Cradle to Cradle”, “Circular Economy”
L’esame consiste in tre domande su tre dei cinque filoni prima descritti per una durata complessiva di 20-30'. Ogni domanda contribuisce per un terzo alla votazione finale.
Gli studenti frequentanti potranno sostituire uno/due dei tre argomenti con una presentazione power-point di circa 10 minuti su una/due delle tematiche concordate.
Programma del corso
Il corso vuole propoprre alcune tematiche di rilevanza strategica per il cittadino di oggi e di domani e per chi studia o lavora nei campi delle Scienze Economiche, Sociali, Politiche, Giuridiche, nel quadro di una visione di consapevolezza ambientale, cooperazione, e azione (Agenda 21 e Dichiarazione di Rio) del futuro e delle sfide che tali professioni debbono e dovranno affrontare.
5.1) Effetto serra e riscaldamento globale (meccanismo, negazionismo, fonti accreditate). Gas serra (caratteristiche chimiche, fisiche, ruoli, sorgenti). L'ozono.
5.2) Incremento della CO2 atmosferica ed acidificazione delle acque marine.
5.3) Lo scioglimento dei ghiacci e del permafrost (meccanismi di lubrificazione, metanidrati, onde marine e scioglimento dei ghiacci artici, tempi previsti, innalzamento del livello delle acque marine). Conseguenze sulle attivita' economiche.
5.4) L'alterazione della circolazione atmosferica (Polar Jet Stream, il caso degli USA, la siccita' in California, la siccita' in Siria). Conseguenze sulle attivita' economiche.
5.5) Emissioni di gas serra ed impronta ecologica di zootecnia industriale, trasporti, produzione di energia da fonti fossili, gestione dei rifiuti: un' analisi comparativa.
5.6) Nuovi materiali e nuove tecnologie della contemporaneita', opportunita' e criticita': non solamente i combustibili fossili sono materie prime non rinnovabili e critiche: i casi di Fosforo, Litio, Lantanoidi, Uranio.
5.7) Energie rinnovabili: fotovoltaico, termosolare, termosolare a concentrazione, eolico, microeolico, idroelettrico, microidroelettrico, biomasse, sistemi che utilizzano moto ondoso o maree. Analisi comparativa LCA.
Aspetti progettuali, fattibilita', applicabilita', interventi possibili in aree svantaggiate, in via di sviluppo. Punti di forza, punti di debolezza, risultati attesi.
5.8) Energia nucleare. Sicurezza. Eeffetti biologici delle radiazioni ionizzanti, controllo ambientale e dei prodotti agroalimentari, con possibilita' di esercitazioni sul campo ed in lab. Analisi LCA.
5.9) La dissalazione e la potabilizzazione dell'acqua in contesti avanzati e/o in via di sviluppo. Esperienze avanzate di riciclo. Acqua dall'umidita' atmosferica.
Aspetti progettuali, fattibilita', applicabilita', interventi possibili in aree svantaggiate, a rischio, in via di sviluppo, in emergenza. Punti di forza, punti di debolezza, risultati attesi.
5.10) Il “Life Cycle Assessment” e la filosofia "From cradle to grave".
La “Circular economy” e l'approccio "From cradle to cradle": il settore manifatturiero scopre cio' che da sempre caratterizza(va) il settore agricolo in senso lato.
Prodotti, sottoprodotti , scarti e rifiuti; criticita' e aspetti virtuosi.
Le criticita' organizzative del manifatturiero e l'esternalizzazione dei costi ambientali.
5.11)
Condivisione e riuso: il caso particolare dell'informazione, dell'informatica e del software. Sistemi Open source, GNU, Linux.
Analisi LCA con sistemi Open.
Anche l'Hardware puo' essere Open.