PRESENTAZIONE

Il corso tratta la transizione da un modello economico lineare a uno circolare, approfondendo processi chimici, biotecnologici e fisici innovativi per lo sviluppo prodotti sostenibili utilizzando materie prime e fonti energetiche rinnovabili, con l'obiettivo di chiudere i cicli produttivi e minimizzare gli sprechi attraverso la circolazione delle risorse lungo la catena del valore.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L’insegnamento si prefigge di fornire agli studenti le nozioni e gli strumenti per l’inclusione di aspetti ingegneristici nella tutela dell’ambiente, nella prevenzione dell'inquinamento, nella transizione ecologica, nel recupero e riutilizzo circolare e sostenibile di materia, acqua ed energia. Particolare attenzione viene posta all’analisi di ciclo di vita ed all’impronta ecologica, alla circolarità e sostenibilità delle tecnologie industriali.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Il corso tratterà la transizione da un modello economico lineare a uno circolare, nonché i potenziali effetti benefici che questa transizione può avere in termini macroeconomici e microeconomici, a livello di singola azienda e di catena di approvvigionamento.

A tal fine, saranno presentati e analizzati casi aziendali e buone prassi di rilevanza nazionale e internazionale.

In questo modo, gli studenti non solo acquisiranno conoscenze rilevanti sugli approcci e gli strumenti a sostegno della gestione dell'economia circolare, ma otterranno anche indicazioni pratiche per utilizzare tali conoscenze nel contesto industriale.

Oltre a questi, altri obiettivi principali comprendono:

• aumentare la consapevolezza dei principi chiave dell'economia circolare;
• fornire un insieme strutturato di conoscenze e competenze per una gestione innovativa ed efficace dell'economia circolare;
• acquisire competenze su concetti come economia circolare, business circolare, valutazione della circolarità;
• aumentare la capacità di sviluppare processi industriali con un approccio circolare.

PREREQUISITI

Per un proficuo apprendimento sono richieste conoscenze base di matematica, chimica e fisica, ma non è prevista alcuna propedeuticità formale.

MODALITA' DIDATTICHE

L’insegnamento prevede lezioni frontali, esercitazioni, visite didattiche, uso di software di simulazione.

Attraverso il progetto di innovazione della didattica adottato dal Corso di Studio in Ingegneria Chimica e di Processo, saranno utilizzati strumenti innovativi atti ad un apprendimento attivo dello studente. Lo scopo è quello di accrescere le competenze degli studenti attraverso nuove metodologie di apprendimento, dall'e-learning al team work, attraverso esperienze che accrescano la partecipazione dello studente mediante un livello comunicativo più elevato e rendano lo studente più consapevole ed autonomo.

Gli studenti che abbiano in corso di validità certificazione di disabilità fisica o di apprendimento in archivio presso l'Università e che desiderino discutere eventuali sistemazioni o altre circostanze relative a lezioni, corsi ed esami, dovranno parlare sia con il docente che con il Prof. Federico Scarpa (federico.scarpa@unige.it), referente per la disabilità della Scuola Politecnica.

PROGRAMMA/CONTENUTO

• Fondamenti di economia circolare: Introduzione all'economia circolare: teorie, definizioni e principi; strumenti e metriche utilizzati per valutare la circolarità a livello aziendale; panoramica dei casi aziendali e delle migliori pratiche dei processi circolari.
• Ecodesign: incorporare gli aspetti ambientali nelle fasi di progettazione. Life-Cycle Thinking. Sostenibilità nella progettazione. L'ambiente come requisito progettuale aggiuntivo.
• Valutazione del ciclo di vita (LCA): norme ISO 14040-44. Fasi LCA: definizione obiettivo e campo di applicazione; analisi dell'inventario; valutazione di impatto; interpretazione. Applicazioni LCA.
• Modellazione del ciclo di vita attraverso strumenti di supporto: presentazione degli strumenti utilizzati per raccogliere, analizzare e monitorare i dati sulle prestazioni di sostenibilità di prodotti e servizi. Tecniche per la modellazione e l'analisi di cicli di vita complessi. Misurazione degli impatti ambientali di prodotti e servizi in tutte le fasi del ciclo di vita. Identificazione degli hotspot della filiera, dall'estrazione delle materie prime alla produzione, distribuzione, utilizzo e smaltimento. Report sulla sostenibilità, carbon e water footprint, ecoprogettazione di prodotto, generazione di dichiarazioni ambientali di prodotto e determinazione degli indicatori chiave di prestazione.
• Casi di studio: verranno condotti numerosi casi di studio di progettazione circolare utilizzando pacchetti software LCA.
• Progetti di gruppo: gruppi di studenti condurranno un caso studio circolare. Ogni gruppo è tenuto a presentare risultati e conclusioni in varie fasi e presentare un rapporto finale per la valutazione che dimostri di esprimere giudizi e capacità di comunicazione​

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Il materiale didattico e le esercitazioni saranno disponibili su Aulaweb.

I seguenti testi e norme sono utili per l’approfondimento dei temi trattati.

1. Closing the loop - An EU action plan for the Circular Economy COM/2015/0614 final

2. Ellen MacArthur Foundation, Towards the circular economy Vol. 1: an economic and business rationale for an accelerated transition, 2013
3. Gerardo Ruiz Mercado, Heriberto Cabezas. Sustainability in the Design, Synthesis and Analysis of Chemical Engineering Processes. Butterworth-Heinemann, 2016
4. MEASURING MATERIAL FLOWS AND RESOURCE PRODUCTIVITY Volume I. The OECD Guide
5. ISO Standards 14040-14044

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

ADRIANA DEL BORGHI (Presidente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/corsi/10376/studenti-orario

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame consiste nella realizzazione di un progetto di economia circolare ed in una prova orale. In particolare, il progetto consiste nella realizzazione e nella presentazione dei risultati di un progetto di economia circolare relativo ad un processo industriale scelto dallo studente sulla base dei suggerimenti del docente. Il progetto sarà presentato durante la prova orale e sarà discusso insieme ai temi trattati durante il corso.

Saranno previste tre sessioni di esame durante la sessione invernale (gennaio, febbraio e durante la sosta didattica di Pasqua del Politecnico) e quattro sessioni di esame durante la sessione estiva (giugno, luglio, settembre e durante la sosta autunnale del Politecnico Scuola). Non sono previste ulteriori sessioni d'esame straordinarie al di fuori dei periodi ordinari della Scuola Politecnica, ad eccezione degli studenti che non hanno attività didattica nel curriculum dell'a.a. in corso.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

I risultati di apprendimento sono valutati attraverso la presentazione di un progetto di economia circolare ed una prova orale.

La realizzazione del progetto si svolte nelle seguenti fasi:

1. Scegliere un processo/impianto/filiera tra i seguenti: processi tradizionali (acciaierie, raffinerie, stabilimenti di produzione di vetro e cementi, trattamento rifiuti), processi “innovativi” (fotovoltaico, fuel cell, bioplastica, biocarburanti, economia circolare)
2. Analizzare il processo attraverso uno studio Life Cycle Assessment, utilizzando dati da letteratura scientifica, pubblicazioni, rapporti pubblici utilizzando fogli di calcolo e software di modellazione.
3. Individuare uno o più aspetti (sostanze, materiali, emissioni, rifiuti) significativi dal punto di vista ambientale.
4. Proporre una o più alternative di impianto/processo/filiera e studiare i miglioramenti ottenuti
5. Redigere un report di sostenibilità che mostri: caso di studio, metodologia e risultati

Il progetto sarà presentato durante la prova orale.

L'esame mira a valutare le capacità di applicare l'apprendimento a casi di studio specifici e ad analizzare criticamente i processi da un punto di vista globale e olistico. Verranno inoltre valutate la qualità della presentazione, la terminologia corretta e le capacità di pensiero critico.