CIRI

CENTRO INTERDIPARTIMENTALE

DI RICERCA INDUSTRIALE

ENERGIA E AMBIENTE

TECNOPOLI

L’APPLICAZIONE DEGLI STRUMENTI DELL’INDUSTRIAL ECOLOGY

Luciano Morselli. Univ. di Bologna – Polo di RiminiDir. CIRI Energia e Ambiente

Resp. Scientifico Piattaforma Regionale Energia e Ambiente

FAM per l’innovazione e la

SostenibilitàOpportunità, servizi e risorse in un modelo di collaborazione permanente

Bologna 16 Marzo 2011

Crisi Climatico/Ambientale ed Economico/Finanziaria

Green EconomyLe crisi - Crescita drogata, consumismo, spreco- Ideologia, pratica e sregolatezza

globalizzazzione dei mercati - Forti consumi energetici e materie

prime

Le soluzioni - Cambiare la visione delle cose- Economia sobria e consapevole- Soluzioni efficaci, impegno pubblico- Sostenibilità, rivoluzione

ecoefficienza

Su quali Scenari intervenire - Le Riserve, i Consumi, Gli Impatti

Ambientali- influenza sulle attività produttive,

riconversione industriale e servizi- Rivisitazione dei modelli di vita

Un Ecodesignper il Pianeta Terra

LA III RIVOLUZIONE INDUSTRIALEIL RINNOVAMENTO DELLA SOCIETA’

Strategie nate dalle testimonianze dei maggiori studiosi e con il contributo dei tecnologi, dal mondo della cultura e dei filosofi.

AZIONI CONCRETE

Investire in Cultura, Formazione, Ricerca e Sviluppo ed in una Economia ed Industria non fragili, senza crepe e non fallimentari.

Investire in infrastrutture sostenibili.

Trasporti transfrontalieri dell’energia. una rete dal nord l’eolico, il marino, dal sud il solare.

Riforma Sistema fiscale: dalla tassazione del reddito personale (per Sanità, previdenza….) alla tassazione sul consumo delle risorse

Standard più stringenti sulla qualità dei prodotti con certificazione Environmental Product Declaration

Acquisti pubblici sostenibili: beni con standard ambientali elevati, ottenuti con materiale da riciclo ed a consumi energetici bassi

Green EconomyGreen EconomyAnalisi econometrica che prende in considerazione oltre ai benefici economici

anche i danni ambientali associati ai sistemi produttivi, proponendo una riconversione dell’industria verso un cammino di sostenibilità ambientale e sociale.

Fonte: Dipartimento Politiche Comunitarie, 2009

Misure proposte

Obiettivi:Obiettivi:Riduzione dei consumi ed impatti

Istituzione di un’ economia sostenibilebasata su risorse rinnovabili per

l’energia e materiali

Economiche

Tecnologiche

Legislative

Educazione pubblica

300’000100’00060.000In Italia

12’000’0002’300’0001’200’000Nel mondo

2030Prossimi anni

Oggi

Fonti Energetiche Rinnovabili – Stime occupazionali (unità)

Green EconomyGreen Economy

in Emilia Romagnain Emilia Romagna

Prospettive future

• Piano energetico regionale per il triennio 2011-2013 per trasformare

pienamente l’Emilia-Romagna in una regione sempre più verde

(Ervet, 2010 -“Green economy in Emilia-Romagna - Risultati e prime indicazioni sulla caratterizzazione del settore green in regione”)

I numeri

• Quasi 2000 imprese coinvolte nei settori:

- rifiuti e ciclo idrico

- energie rinnovabili

- mobilità sostenibile

- rigenerazione/ricostruzione di pneumatici

- gestione patrimonio naturale

• 230 mila addetti

• Oltre 61 mld € di fatturato

• Investimenti della Regione per 95 mln €

• Finanziamento e supporto Rete Alta Tecnologia (10 Tecnopoli)

Industrial Industrial

EcologyEcology

Design Design forfor EnvinronmentEnvinronment••Ridurre materiali, energia e Ridurre materiali, energia e tossicitàtossicità

••Incrementare la riciclabilità e la Incrementare la riciclabilità e la durata del ciclo di vitadurata del ciclo di vita

••Massimizzare l’uso di materiali Massimizzare l’uso di materiali rinnovabilirinnovabili

Life Life cyclecycle assessmentassessment

Considera l’intero set di Considera l’intero set di

impatti ambientali che impatti ambientali che

avvengono ad ogni stage avvengono ad ogni stage

dello sviluppo industrialedello sviluppo industriale

Material and Energy Material and Energy flow flow analysisanalysis

Per seguire e quantificare il Per seguire e quantificare il

flusso di materiali ed energia flusso di materiali ed energia

lungo la filieralungo la filiera

Industrial Industrial sysmbiosissysmbiosis

Quando i rifiuti di un’industria Quando i rifiuti di un’industria

(energia, acqua, materiali) (energia, acqua, materiali)

diventano il diventano il feedstockfeedstock di di

un’altraun’altra

Policy Policy approachesapproaches

•• Estensione della Estensione della Responsabilità sul prodottoResponsabilità sul prodotto

••Certificazione ambientaleCertificazione ambientale

••Prodotti e ServiziProdotti e Servizi

•• Analisi di RischioAnalisi di Rischio

Il sistema industriale deve integrare dai principi Il sistema industriale deve integrare dai principi

dell’ecologiadell’ecologia il concetto di ciclo per conservare e il concetto di ciclo per conservare e

riutilizzare le risorse.riutilizzare le risorse.

Simbiosi IndustrialeLa Simbiosi Industriale esplica il concetto di Ecologia Industriale,

definendo soluzioni progettuali e tecnologiche che migliorino le performance

economiche e minimizzino gli impatti ambientali, attraverso la collaborazione e la

cooperazione nella gestione dell’ambiente e delle risorse naturali.

Parco eco-industriale

Ecosistema artificiale

comunità di imprese che implementino una gestione delle risorse

a vari livelli di integrazione fino alla definizione di un sistema totalmente integrato,

Industrial Symbiosis Institute – Kalundborg, 2009

Kalundborg, Danimarca, network di Industrial symbiosis in cui le aziende collaborano per ri-

utilizzare i sottoprodotti l’una dell’altra e quindi condividere le risorse.

Water Water savingssavings– Oil refinery – 1.2 million cubic meters

– Power station – total consumption reduced by 60%

Input Input chemicalschemicals//productsproducts– 170,000 tons of gypsum

– 97,000 cubic meters of solid biomass (NovoGro 30)

– 280,000 cubic meters of liquid biomass (NovoGro)

Rifiuti evitati attraverso l’interscambioRifiuti evitati attraverso l’interscambio– 50,000-70,000 tons of fly ash from power station

– 2800 tons of sulfur as hydrogen sulfide in flue gas from oil refinery

APEA di Ponte Rizzoli• Gruppo di lavoro tra i settori

Ambiente, Attività Produttivee Pianificazione.

• Sperimentazione nell’area produttiva sovracomunale di Ponte Rizzoli (Ozzanosull’Emilia).

• Fasi di lavoro: - Analisi Ambientale: individuazione criticità presenti

– Indagine sul fabbisogno di servizi; Apertura del Tavolo Tecnico: definizione del progetto

Piano attuativo: Orientamento eliocentrico degli edifici; Installazione Pannelli Fotovoltaici; Creazione di una centrale di cogenerazione e della rete di teleriscaldamento a metano e biomasse; Incremento dell’efficienza energetica degli edifici; Massimizzazione della superficie permeabile e accorpamento del verde privato con quello pubblico; Progettazione sistema di raccolta acque piovane; Realizzazione di un centro per i servizi terziari; Riqualificazione dell’area circostante; Insediamento di un’azienda per la gestione specifica dei rifiuti nell’area di produzione stessa.

Rete Tecnopoli in Emilia Romagna

Mappa Rete Tecnopoli dell’Emilia Romagna

Tecnopolo: Rete di infrastrutture dedicate alla ricerca industriale e al trasferimento

tecnologico su tutto il territorio regionale per favorire l’incontro tra imprese e

ricercatori.

INSERITI 381

NON ATTIVI / GIA’ SCADUTI 242

NON CONGRUENTI 9

IN VALIDAZIONE 33

ImportoN° Internaz.liNazionaliRegionaliComplessivi

44,2%14.9641912.0661710.085336.7689818.91914833.883339Totale

94,6%6.867721173275639297.25981Scienze della Vita

31,1%1.8665016611.287142.677 454.130605.996110Meccanica& Materiali

59,6%2.3551274662943554981.594173.94929ICT / Design

24,1%1.43627813.960355284.520125.95639

Energia & Ambiente

23,6%1.8521439344.303 81.288115.984237.83637Costruzioni

20,4%58816636224151.422202. 299272.88743Agroalimentare

[ %][k€][N°][k€][N°][k€][N[k€][N [k€][N°[k€]

Contratti da Imprese

Contratti FinanziatiTUTTIPiattaforme

RICERCHE PIATTAFORME REGIONALI

12

PERSONALE DELLA RETE ALTA TECNOLOGIA

PIATTAFORME DELLA RETE ALTA TECNOLOGIA

Personale Dedicato

Personale a tempo parziale

Personale e staff Dedicato

Pers a tempo parziale)

Totale

N° N° u/A /A u/A /A u/A /A

AGROALIMENTARE 55 156 55 33 88

COSTRUZIONI 60 149 60 33 93

ENERGIA E AMBIENTE 96 164 96 45 141

ICT E DESIGN (*) 30 63 30 15 45

MECCANICA E MATERIALI

157 264 157 69 226

SCIENZE DELLA VITA 114 214 146 70 216

TOTALI 512 1010 544 265 809

(*) numero provvisorio

CIRI - ENERGIA E AMBIENTE

Direttore LUCIANO MORSELLI

BIOENERGIE – BolognaResponsabile Scientifico Antonio Peretto11 afferenti Francesco Basile, Michele Bianchi, Alberto Borghetti, Fabrizio Cavani, Valerio Cozzani, Marco

Gentilini, Carlo Alberto Nucci, Mario Paolone, Cesare Saccani, Carlo Stramigioli

BIOMASSE – Ravenna Responsabile Scientifico Daniele Fabbri7 afferenti: Andrea Contin, Leonardo Marchetti, Rossella Pistocchi, Serena Righi, Alessandro Buscaroli, Bruno

Capaccioni

4 UNITA’ OPERATIVE- 48 afferenti Ric. Senior

20 futuri ricercatori Junior

ECODESIGN INDUSTRIALE – Rimini Responsabile Scientifico Fabrizio Passarini22 afferenti: Elettra Agliardi, Daniele Bigi, Alfonso Bonezzi, Alessandra Bonoli, Villiam Bortolotti, Andrea Brugnoli

Daniele Caretti, Marcella Gola, Paolo Macini, Ezio Mesini, Luciano Morselli, Piero Nasuelli, Massimo Nocentini, Alessandro

Paglianti, Giuseppe Palladino, Leonardo Setti, Marco Setti, Andrea Segrè, Claudio Travaglini, Ivano Vassura, Cesare Zanasi

REACH – RavennaResponsabile Scientifico Emilio Tagliavini8 afferenti: Elena Fabbri, Giuseppe Falini, Paola Galletti, Andrea Pasteris, Norberto Roveri, Aldo Roda, Giorgio Sartor

U. O. BIOENERGIE

Risultati attesi

- Sistema di produzione di carburanti da risorse rinnovabili- Ottimizzazione catalizzatore per la produzione di idrogeno e gas di sintesi- Realizzazione del prototipo cella a combustibile con utilizzo di biocombustibili- Progettazione del sistema reformer-cella-utilizzatore

Settori per il trasferimento tecnologico- Imprese Agro-industriali e Produzione di energia/ Aziende di servizi (rifiuti/energia)/ Industria Automobilistica/ Agricoltura per la bio-energia/ Amministrazioni Pubbliche/ Industria Navale/ Imprese Chimiche/ Produzione carburanti e combustibili

U. O. BIOMASSERisultati attesi

•Prototipo di pirolizzatore per accoppiamento Digestione Anaerobica

• Verifica della qualità dei prodotti ottenuti come fertilizzanti organici

• Valutazione processi di separazione della biomassa algale• Valutazione di sostenibilità economico-ambientale dei processi

Settori per il trasferimento tecnologico: Produzione e gestione energia/ Biotecnologie/ Produttori di processi/ biotecnologici/ Produzione bio-combustibili/ Stakeholders per mercato di energia da fonti rinnovabili/ Bioraffinerie/ Co-generazione a biogas

Ideazione e

progettazione

Trasformazione materiali+energia

Risorse

PRODOTTO

Catena logistica

Fabbricazione

Imballaggio

Distribuzione Uso Uso

finale

Immissione in commercio

Rifiuti Recupero

ManutenzioneRiparazioneRiutilizzo

per allungare il ciclo di vita

Incenerimento con recupero energetico

Smaltimento

Riciclaggio per recupero di materia

ECO DESIGN PER:-SOSTITUZIONE DEI MATERIALI

PERICOLOSI-FACILITARE DISASSEMBLAGGIO-MIGLIORARE IL RICICLO DI MATERIA

ECO DESIGN PER DEMATERIALIZZAZIONEUSO DI MATERIALI DI RICICLO(ES.TETRAPACK

USO DI MATERIALI DI RICICLO (MATERIA PRIMA SECONDARIA) ED ENERGIA DA RECUPERO ENERGETICO

INCENTIVAZIONE DELL’USO DI RISORSE RINNOVABILI (SOLARE, BIOMASSE, EOLICO…)

ADOZIONE POLITICHE DI PREVENZIONE; AUMENTORACCOLTA DIFFERENZIATA

RAGGIUNGIMENTO OBIETTIVI NORMATIVA PER RECUPERO DI MATERIA ED ENERGIA

ADOZIONE MIGLIORI TECNOLOGIEDISPONIBILI

ADOZIONE MIGLIORI TECNOLOGIEDISPONIBILI

DA MINIMIZZARE IN FAVORE DELRICICLAGGIO E DEL RECUPERO

ENERGETICO GRAZIE AD UNA BUONA RACCOLTA

DIFFERENZIATA

SCELTA DEI PERCORSI

PIU’ BREVI PER MINIMIZZARE

LE EMISSIONI

IMPIEGO DI TECNOLOGIE INNOVATIVE, A BASSO IMPATTO AMBIENTALE E BASSI CONSUMI ENERGETICI;

MINIMIZZAZIONE TEMPIDI FABBRICAZIONE PER

AUMENTARE LA PRODUTTIVITA

CONTATTI CON FORNITORI

DI MATERIALI DA RICICLO

Recupero energetico

U.O. ECODESIGNRecupero Rifiuti e Ciclo di vita dei Prodotti

U. O. ECODESIGNRisultati attesi

•Prototipi di bioprodotti per fertilizzanti, cosmetici ed alimenti

• Pianificazione bioraffinerie delle filiere agro-alimentari

•Applicazione dei principi di Ecodesign ed Industrial Ecology a prodotti, processi e sistemi industriali

•Strumenti di Validazione nei Sistemi Integrati di Gestione Rifiuti

•Relazione sull’analisi combinata (economica ed ambientale) di aziende e processi produttivi• Relazione sulla normativa vigente e sul suo impatto, con prospettive di riforma del sistema

•LCA, Analisi di Rischio, Sistemi Integrati Di Monitoraggio Ambientale

•Relazione su una contabilità nazionale di indicatori di sostenibilità e su politiche economiche ambientali

Settori per il trasferimento tecnologicoIndustrie Manifatturiere/ Multi-utilities nella gestione dei rifiuti e dell’energia/ Società di servizio/ Gestione Integrata Rifiuti/ Industrie di riciclo e recupero materia/energia/ Industria Chimica/ Bonifica siti contaminati/ Industrie Alimentare/ Studi professionali/ Amministrazioni pubbliche

Esempi applicativi di ricerca industriale

Laboratorio a Rete regionale LITCAR Rimini 2006 - 2010

Superlizzy

Macchine compattatriciper rifiuti, per una

riduzione del volume del

rifiuto fino al 90%

Sistema E-Gate

Calotte volumetriche per il conferimento del

rifiuto secco

EcoAllene

Tetra Pak

italiana

Produzione di prodotti

con nuovo materiale

plastico derivante dal riciclaggio di contenitori

per alimenti tetrapak

SIMASit. Int. Mon. Ambinceneritori.

GRUPPO FIORIRecupero dai Veicoli a fine vita

Collaborazioni Collaborazioni Sogliano Ambiente,Assindustria Rimini;CONAI, FKL, Engineering srl; Tetra Pak Italiana spa; Loccioni; Comune di Rimini; Provincia Rimin; Rimini Fiera; EMZ; Felsilab; CNA, ITEA

•Validazione di modelli cellulari per la valutazione “in vitro”della tossicità di composti chimici • Rivelazione bioluminescente (tecnologia del gene reporter, BRET, ecc.) • Progettazione di nuove sostanze confacenti la normativa REACH • Valutazione della eco-tossicità delle sostanze chimiche su organismi acquatici e terrestri.• Realizzazione di una rete di contatti con le imprese

Risultati attesi

U.O. REACHRegistration Evaluation and Authorization of Chemicals.

Settori per il trasferimento tecnologico Industrie Chimiche/ Industrie Tessili/ Industrie e Imprese Manifatturiere/ Industrie Metallurgiche/ Agenzie di Controllo Regionali (ARPA)/ Industrie Alimentari/ Laboratori di Analisi Pubblici e Privati

Sistema integrato per l’uso,

la tossicità, le restrizione

ed il destino delle Sostanze Chimiche

Struttura fisica negli erigendi edifici o nei locali in ristrutturazione

– Include 3-5 uffici / sale di riunione

– Un Auditorio da circa 100 posti dotato di audiovisivi

– Una reception e spazi comuni di accueil

– basso costo di realizzazione impiantato in 4 mesi

• ���� analisi del problema e indirizzamento

• ���� tutoring

• ���� generare commesse di ricerca

• ���� Focus problematiche nuove

• ���� creazione di impresa, TT,IOM

• ���� contrattualistica della commessa

PORTALE Rete ad Alta Tecnologia Tecnopoli

CONVEGNI E SEMINARI

FORUM INTERNAZIONALE AMBIENTE E ENERGIA

a cura Fondazione Ambrosetti

Tematiche Ambientali IntegrateWASTE Oro Blu

Reclaim ExpòAIR

Iner techEcomondo Rischi e Sicurezza

Città SostenibileEco Buy – Acquisti sostenibiliI Caffè Scienza di Ecomondo

Le aziende comunicano

AMBIENTE - ECONOMIA Nel cuore delle azioni

ECOMONDO 2010

63.332 visitatori 443 giornalisti italiani ed esteri accreditati

1050 aziende esp.13 padiglioni

75.000 m2 espositivi194 Eventi, 39

scientifici1100 relatori

ATTI 240 note,650 aut.30% internazionali

AMBIENTE TECNICA

ETICA

LA CULTURA DELLA RESPONSABILITA’

Brundtland (1987)

“Our common future” -- “More with less”

Sistema Industriale

input output

Sistema Economico

Energia

Materie primeMaterie prime

•Rifiuto solido•Acque reflue

•Emissioni Atmosferiche

•Calore

Sistema AmbientaleSistema Ambientale

Valore da beni e servizi

Più

Più

Meno

Meno

Sistema ambientaleSistema economico

- materie prime ed energia + valore e servizi - impatti

LA CULTURA DELLA RESPONSABILITA’

-Evitare, limitare al minimo le numerose e gravi urgenze ambientali richiede modi nuovi di pensare e di agire

stimolare un generale ripensamento delle prassi di ordine sociale, giuridico, politico, economico

L’ Etica Ambientale di Hans Jonas il Filosofo dell’Ecologia

“Agisci in modo che le conseguenze della tua azione siano compatibili con la permanenza di un’autentica vita umana sulla terra”.

La Scienza , Saggezza e Compassione

del chimico Premio nobel Richard ErnstLe università e le comunità accademiche non hanno potere esecutivo.

La loro influenza si esplica attraverso la convinzione dando buoni consigli e attraverso l’insegnamento pubblico.

Gli studenti di oggi saranno i leaders di domani nella politica e nell’industria.

Alma Mater Sustainable Campus

• Sostenibilità degli edifici- minimizzazione impatti ambientali, gestione rifiuti, abbattimento barriere architettoniche…...

• Gestione del Campus - limitazione dell’uso di terreno o altre risorse naturali, stimolo di azioni responsabili (uso mezzi di trasporto a basso impatto ambientale) e di integrazione sociale (creazione di spazi di socializzazione e scambio).

• Integrazione fra Ricerca, Formazione e Servizisviluppo di programmi di sostenibilità coinvolgenti sia ricercatori/studenti/frequentatori del campus che partner esterni, come industrie o società civile.

Brown University, Carnegie Mellon University, Columbia University, Georgetown University, Harvard University, Johns Hopkins University, MIT, Monterrey Institute of

Technology, Pontificial Catholic University of Peru, Princeton University, Stanford University, University of Pennsylvania, Yale University, EPFL, ETH Zurich, INSEAD, KTH

Stockholm, London School of Economics and Political Science, University of Cambridge, University of Gothenburg, University of Luxembourg, University of Oxford, Hong Kong

University, Indian Institute of Technology Madras, Keio University, National University of Singapore, Peking University, The University of Tokyo, Tsinghua University

Brown University, Carnegie Mellon University, Columbia University, Georgetown University, Harvard University, Johns Hopkins University, MIT, Monterrey Institute of Technology, Pontificial Catholic University of Peru, Princeton University, Stanford University, University of Pennsylvania, Yale University, EPFL, ETH Zurich, INSEAD, KTH Stockholm, London School of Economics and Political Science, University of Cambridge, University of Gothenburg, University of Luxembourg, University of Oxford, Hong Kong University, Indian Institute of Technology Madras, Keio University, National University of Singapore, Peking University, The University of Tokyo, TsinghuaUniversity

Obiettivo: continuo miglioramento della sostenibilità nel campus in tutti i suoi aspetti

Strumenti: formazione ed innovazione

Luciano Morselli with Working Group and Participants of SAMWARE Erasmus Intensive

Programme visiting ECOMONDO Fair 2008

University Partners