Il Centro Interdipartimentale per l’Energia e l’Ambiente (CIDEA) è stato istituito nel 2008 presso l’Università degli Studi di Parma al fine di organizzare ed integrare le competenze e le conoscenze esistenti presso l’Ateneo nell’ambito dell’Energia e dell’Ambiente. Dal 2017 afferiscono al Centro i seguenti Dipartimenti: Dipartimento di Ingegneria e Architettura Dipartimento di Scienze Chimiche, della Vita e della Sostenibilità Ambientale Dipartimento di Scienze Economiche e Aziendali Dipartimento di Scienze degli Alimenti e del Farmaco Dipartimento di Scienze Matematiche, Fisiche ed Informatiche CIDEA fornisce supporto alle attività di ricerca e sviluppo sulle Fonti di Energia Rinnovabile, sui processi per la generazione, conversione, distribuzione, gestione ed utilizzazione dell’Energia, sugli Impatti sull’Ambiente e sulla loro mitigazione. Le competenze scientifiche e tecnologiche disponibili presso CIDEA spaziano dall’Ingegneria, all’Economia, alle Scienze Ambientali, alla Chimica, alla Fisica ed alla Matematica. Il Centro è strutturato in cinque Unità Operative: Energia: Fonti Energetiche primarie; Smart Energy Systems: sistemi e reti energetiche complesse; generazione, conversione, distribuzione, stoccaggio e utilizzazione dell’Energia; emissioni ed impatti sull’Ambiente; Sector Integration; Materiali Innovativi per la generazione, l’harvesting e lo storage. Ambiente: Valutazione degli Impatti sull’Ambiente e sugli esseri viventi; metodologie, soluzioni, tecnologie di mitigazione; difesa della Biodiversità; soluzioni per la Sostenibilità; processi biologici per la conversione e la depurazione; ottimizzazione dell’utilizzo delle risorse e dei processi. Economia: Analisi e valutazione dei costi ambientali ed economici delle filiere energetiche; filiere agroenergetiche e relative politiche di sviluppo; LCA e analisi costi-benefici delle fonti di energia rinnovabile; Green marketing; Sviluppo sostenibile delle attività produttive e delle aree rurali. Acque: Ciclo idrico integrato; Gestione delle risorse idriche e contrasto alle crisi idrogeologiche; Agricoltura di precisione; Cambiamenti Climatici; Gestione del Rischio di Alluvione; Sistemi di controllo delle piene. Digitalizzazione: Metodi e soluzioni per la definizione, l’acquisizione e la gestione dei dati energetici (quali indicatori di prestazione) ed ambientali (quali indicatori degli impatti); Sviluppo di soluzioni Internet-of-Things (IoT); Monitoraggio ambientale outdoor e indoor. UNITÀ OPERATIVA SEDE RESPONSABILE ATTIVITÀ E COMPETENZE Energia Dipartimento di Ingegneria e Architettura Università di Parma prof. Mirko Morini +39 0521 905714 mirko.morini@unipr.it Studio, analisi, progettazione, simulazione e ottimizzazione dei sistemi e delle filiere dell’energia, con particolare riguardo a: fonti energetiche primarie: valutazione tecnica, economica, logistica delle fonti energetiche primarie rinnovabili e non; processi di conversione: studio e ottimizzazione dei processi di conversione energetica e dei processi di combustione, soluzioni per il miglioramento dell’efficienza ed il risparmio energetico; smart energy systems: sviluppo e prototipazione di sistemi per la gestione e il controllo intelligente di sistemi energetici integrati e reti di distribuzione; sector integration: analisi e ottimizzazione di soluzioni per l’elettrificazione degli usi finali e per l’integrazione tra i domini energetici (Power-to-X); materiali innovativi per produzione di energia da fonti alternative e rinnovabili: studio e caratterizzazione di materiali (organici ed inorganici) per applicazioni fotovoltaiche, magnetocaloriche e sensoristiche; utilizzazione dell’energia: riduzione dei consumi energetici attraverso il miglioramento dell’efficienza energetica nei diversi settori, dal civile ai trasporti; sistemi di accumulo: soluzioni per l’accumulo di energia termica, meccanica ed elettrica; sistemi di geotermici: a bassa entalpia: esplorazione su base idrostratigrafica delle potenzialità geotermiche del sottosuolo padano; valutazione del potenziale energetico dei serbatoi geotermici; sfruttamento dell’energia geotermica a bassa entalpia mediante pompe di calore; sistemi per cogenerazione e trigenerazione: simulazione termoeconomica di sistemi cogenerativi e trigenerativi in relazione alle caratteristiche delle utenze; audit energetico: metodologie e metodi per l’applicazione di tecniche di audit energetico per utenze sia industriali che civili, valutazione dei consumi energetici, acquisizione ed elaborazione di dati relativi ai consumi energetici. Ambiente Dipartimento Scienze Chimiche, della Vita e della Sostenibilità Ambientale Università di Parma prof. Marco Bartoli +39 0521 905048 marco.bartoli@unipr.it Campo abiotico Misura in sito dei parametri chimico-fisici base delle acque (T, pH, conducibilità); Rilevazioni piezometriche degli acquiferi sotterranei in aree di pianura; Realizzazione di sezioni idrostratigrafiche in aree di pianura; Definizione dei modelli idrogeologici dei serbatoi idrici sotterranei; Studi per la razionalizzazione dei prelievi ed il dimensionamento delle aree di salvaguardia degli acquiferi; Stesura e valutazione dei progetti di Piano per l’Assetto Idrogeologico (PAI); Stesura e valutazione dei progetti per la mitigazione del Rischio Idrogeologico; Stesura e valutazione dei progetti di riqualificazione fluviale; Analisi granulometrica e petrografica integrata per la valutazione della compatibilità dei materiali di dragaggio e di cava da usare per il ripascimento/la ricostruzione di ambiti antropici; Analisi granulometrica di alta precisione di sedimenti sciolti; Analisi petrografica su preparati in grani (stereoscopio) e in sezione sottile (microscopio polarizzatore) delle sabbie; Analisi di forma e arrotondamento dei costituenti di ghiaie e sabbie; Realizzazione di cartografie geologiche tematiche di supporto per le opere pubbliche e per l’esplorazione e lo sfruttamento delle georisorse; Sviluppo di cartografie numeriche georeferenziate del territorio e loro visualizzazione tridimensionale. Campo biotico Valutazione degli impatti sull’ambiente e sugli esseri viventi: procedure e metodologie per la Valutazione di Impatto Ambientale (VIA) e lo Studio di Impatto Ambientale (SIA), valutazione degli effetti degli agenti inquinanti sull’atmosfera, sull’idrosfera e sulla geosfera; studio della risposta degli organismi vegetali (piante, licheni, ecc.) agli agenti inquinanti. Valutazione dei costi ambientali legati al rilascio di agenti inquinanti nell’ambiente Metodologie, soluzioni, tecnologie di mitigazione per ridurre gli impatti Valutazione economica delle scelte: Analisi dell’impatto degli strumenti di mercato e di politica economica sulle risorse energetiche e sull’ambiente. Studi della biodiversità vegetale: identificazione e raccolta di germoplasma autoctono a rischio di estinzione di specie economiche e studio delle sue caratteristiche di adattamento ad ambienti diversi; conservazione ex situ finalizzata alla moltiplicazione di specie vegetali a rischio d’estinzione (ad es. mediante micropropagazione). Economia Dipartimento di Scienze Economiche e Aziendali Università di Parma prof. Mario Veneziani +39 0521 032497 mario.veneziani@unipr.it Filiere agroenergetiche: valutazione dei rapporti contrattuali tra operatori nello sviluppo di nuove filiere agroenergetiche; valutazione del comportamento dei produttori agricoli in relazione a possibili cambiamenti nel mercato delle produzioni agricole con attitudine energetica; analisi delle convenienze ad introdurre nuove produzioni con indirizzo energetico nei differenti settori agricoli; Filiere petrolifere: valutazione delle relazioni tra operatori nello sviluppo di attività legate alla produzione e distribuzione di prodotti petroliferi; Politiche energetiche: valutazioni economiche e finanziarie degli effetti delle politiche di incentivazione delle energie ottenute da risorse rinnovabili; ricostruzione attraverso l’uso di modelli Quantitativi delle politiche pubbliche a favore delle energie rinnovabili; analisi di impatto attraverso lo sviluppo e l’implementazione di modelli di programmazione matematica sia di tipo settoriale che di tipo aziendale; Green marketing: analisi e valutazione dei marchi e dei percorsi di certificazione ambientale associati all’impiego sostenibile delle risorse agricole (agricoltura biologica e integrata, sistemi di agricoltura sostenibile) e ambientali (ISO14000); Sviluppo sostenibile dell’attività produttiva: valutazione delle ricadute delle politiche energetiche e delle politiche di sviluppo sulle filiere dell’industria legate alle fonti rinnovabili; Sviluppo sostenibile delle aree rurali: valutazione delle politiche di sviluppo rurale finalizzate a creare condizioni di sostenibilità economica, sociale e ambientale nelle aree rurali. Acque Dipartimento di Ingegneria ed Architettura Università di Parma prof. Paolo Mignosa +39 0521 905714 paolo.mignosa@unipr.it Ciclo idrico integrato (impianti di attingimento, trattamento, trasporto e distribuzione idrica, impianti di fognatura, impianti di trattamento delle acque reflue). Cambiamenti Climatici: acquisizione di scenari di CC messi a punto da Istituti di ricerca internazionali riconosciuti dall’IPCC, downscaling a livello di proiezione locale, modellistica idrologica per la valutazione degli impatti su magre, piene e sulla risorsa idrica complessiva. Contributi volti all’aggiornamento dei Piani di Gestione del Rischio di Alluvione (PGRA) alla luce della Direttiva 2007/60/CE e del D.lgs. n. 49 del 23.02.2010. Analisi dell’applicabilità di sistemi di controllo delle piene urbane/ fluviali a basso impatto ambientale (tetti verdi, trincee drenanti, vasche di laminazione, servitù di allagamento). Contrasto alle crisi idriche per siccità prolungate: individuazione precoce di indici descrittivi della gravità della siccità, sistemi di condivisione e preallerta, sistemi di mitigazione della carenza idrica. Problematiche connesse con l’eccessivo sfruttamento delle falde acquifere: analisi del deterioramento quanti-qualitativo delle acque sotterranee, sviluppo di strategie di risanamento, anche mediante modellazione numerica e analisi di campo. Gestione delle risorse idriche: analisi delle disponibilità, anche in considerazione dei cambiamenti climatici o di modifiche del tessuto economico/agricolo/industriale; sviluppo di soluzioni per il reperimento di ulteriori risorse idriche, in un’ottica di sostenibilità ambientale. Problematiche inerenti la pandemia riguardanti le acque reflue di origine civile e meteorica: accertamenti circa la presenza del virus COVID-19 nelle acque reflue e impatto del rilascio di sostanze disinfettanti sui corpi idrici superficiali e sotterranei. Salvaguardia qualitativa delle risorse idriche in aree antropizzate: messa a punto di strategie e soluzioni per prevenire il deterioramento qualitativo delle risorse idriche; analisi di fenomeni di contaminazione in atto; individuazione delle sorgenti di contaminazione; messa a punto di soluzioni per la messa in sicurezza e la bonifica di siti contaminati; isolamento e caratterizzazione di invertebrati edafici e di specie microbiche utili per il biorisanamento di suoli e di acquiferi contaminati. Uso dell’acqua in ambito agricolo; agricoltura di precisione. Sviluppo e applicazione di indicatori delle pressioni antropiche, in termini di carichi di nutrienti generati nei bacini idrografici. Valutazione e gestione dei carichi fluviali di azoto, fosforo e silice in relazione all’uso del suolo e alle condizioni idrologiche (magra/piena) e agli impatti sul mare Adriatico a supporto della pianificazione di settore. Valutazione dei servizi ecosistemici di regolazione dei cicli e dei flussi dei nutrienti eutrofizzanti. Sviluppo di ricerche e studi pilota per verificare l’applicabilità di “nature based solutions” per il controllo dei carichi diffusi e puntiformi di nutrienti eutrofizzanti in relazione a pressioni locali e cambiamento climatico. Riqualificazione ecologica dei laghi di cava in relazione ai servizi ecosistemici che possono fornire. Invertebrati acquatici come bioindicatori di qualità delle acque. Utilizzo di sistemi combinati biochar/hydrochar-macrofite per il recupero di siti contaminati. Digitalizzazione Dipartimento di Ingegneria ed Architettura Università di Parma prof. Francesco Zanichelli +39 0521 905710 francesco.zanichelli@unipr.it Acquisizione, elaborazione e gestione dei dati ambientali, quali indicatori degli impatti: sviluppo di metodologie di acquisizione e gestione dei dati relativi alle diverse matrici ambientali (atmosfera, litosfera superficiale, acque superficiali e sotterranee, biosfera), archiviazione e costruzione di data base di dati ambientali di supporto alle attività di ricerca citate ed a disposizione dei soggetti interessati; Caratterizzazione elettro-ottica di materiali semiconduttori e isolanti per applicazioni fotoniche, elettroniche, sensoristiche: spettroscopia e microspettrometria a trasformata di Fourier; analisi ottiche in assorbimento e riflessione (anche in riflettenza diffusa) nelle regioni spettrali IR-VIS-UV su materiali in fase solida, polveri, liquidi o gas, fotoluminescenza, elettroluminescenza e fotoconducibilità, misure a 4 punte di resistività elettrica e mobilità dei portatori di carica (10÷700 K), misure di ammettenza (20÷1MHz). Caratterizzazione magneto-termica di materiali magnetici per applicazioni nella refrigerazione magnetica e sensoristiche: suscettometria AC e DC (0.01Hz÷10kHz), misura curve di magnetizzazione isoterme e iso-campo (2÷400K e 0÷5T), misura in campo magnetico della capacità termica (240÷400K), della variazione adiabatica di temperatura (78÷360K) e della conducibilità termica (10÷500K).