BIOMASSA: Design e innovazione di sistema per la sostenibilità. Carlo Vezzoli. Docente Politecnico di Milano OPPORTUNITA PER LO SVILUPPO SOSTENIBILE?

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Anna Maria Innocenti
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1 BIOMASSA: OPPORTUNITA PER LO SVILUPPO SOSTENIBILE? VENERDI 5 GIUGNO 2015 TAIO (TN), SALA CONVEGNI C.O.CE.A. Design e innovazione di sistema per la sostenibilità Carlo Vezzoli Docente Politecnico di Milano

2 BIOMASSA: OPPORTUNITA PER LO SVILUPPO SOSTENIBILE? 5 giugno 2015 Taio - Sala conferenze C.o.ce.a. DESIGN E INNOVAZIONE DI SISTEMA PER LA SOSTENIBILITA carlo vezzoli politecnico di milano. DESIGN dept.. DIS. School of Design. Italy Learning Network on Sustainability (EU asia-link) Learning Network on Sustainabile energy systems (EU edulink)

3 CONTENUTI 1. sviluppo sostenibile e discontinuità sistemica 2. Sistemi di Prodotti-Servizi (PSS): opportunita per l ecoefficenza 3. Energia Rinnovabile Distribuita (DRE): per uno sviluppo (anche socialmente) sostenibile 4. Sistemi di Prodotto-Servizio Sostenibili (S.PSS): un modello promettente per le Energie Rinnovabili Distribuite (DRE)

Energia Rinnovabile Distribuita (DRE): per uno sviluppo (anche socialmente)

4 1. SVILUPPO SOSTENIBILE E DISCONTINUITA SISTEMICA

5 LO SVILUPPO SOSTENIBILE SVILUPPO SOCIALE E PRODUTTIVO che avviene entro i limiti posti dall ambiente, per soddisfare i bisogni odierni senza compromettere i bisogni futuri, con un equa distribuzione delle risorse. 1987: Our common future, WCED, ONU (prima definizione). 1991: Caring for the earth, UNEP, WWF, IUCN. 1992: United Nations Conference on Environment and development, Rio de Janeiro. 1994: quinto piano d azione sull ambiente, Commissione Europea. 2002: United Nations Conference on Sustainable development, Johannesburg. 2006/2009: Sustainable Development Strategy (SDS), Commissione Europea : Decade UNESCO Education for Sustainable development. 2012: United Nations Conference on Sustainable Development, Rio+20, Rio de Janeiro

1992: United Nations Conference on Environment and development, Rio de Janeiro. 1994: quinto piano d azione sull ambiente, Commissione Europea.

6 CONCENTRAZIONE ATMOSFERICA CO2 crescita concentrazione atmosferica CO2:. periodo : 20%. periodo : 40% concentrazioni atmosferiche di CO2, metano (CH4), protossido di azoto (N2O) sono le maggiori mai registrate (carotaggio ghiaccio) negli ultimi anni

7 2100: CLIMA FUTURO? COME PUO CRESCERE LA TEMPERATURA? [1 C aumento in 100 anni è preoccupante] 1-1,5 C aumento 4-7 C aumento senza specifici interventi di riduzione emissioni CO2

[1 C aumento in 100 anni è preoccupante] www.ipcc.

8 2100: CLIMA FUTURO? PRECIPITAZIONI (MEDIA) 10% riduzione 10-20% riduzione senza specifici interventi di riduzione emissioni CO2

9 SRADICAMENTO POVERTA (OBIETTVI DEL MILLENNIO, ONU) 2015: FAO THE STATE OF THE FOOD INSECURITY IN THE WORLD OGGI: 795 MILIONI DI PERSONE SONO DENUTRITE NEL MONDO

10 SRADICAMENTO POVERTA (OBIETTVI DEL MILLENNIO, ONU) 2015: FAO THE STATE OF THE FOOD INSECURITY IN THE WORLD

11 SOSTENIBILITA : ENTITA DEL CAMBIAMENTO IN 50 ANNI UN SISTEMA MONDIALE DI PRODUZIONE E CONSUMO AMBIENTALMENTE E SOCIALMENTE SOSTENIBILE DOVREBBE USARE ~90% IN MENO DI RISORSE DI QUELLE CHE I CONTESTI INDUSTRIALIZZATI STANNO USANDO OGGI (PRO CAPITE) 1993: Wuppertal institute,vari report 1993: WBCSD, Getting Eco-Efficient 2004: Meadows, Meadows, Randers, Behrens, Limits to Growth: The 30- Year Update 2013: IPCC, Climate change report 2015: FAO, Food insecurity in the world

OGGI (PRO CAPITE) 1993: Wuppertal institute,vari report 1993: WBCSD, Getting Eco-Efficient 2004: Meadows, Meadows,

12 SOSTENIBILITA : QUALITA DEL CAMBIAMENTO CAMBIAMENTO (ANCHE) RADICALE> DISCONTINUITA SISTEMICA INNOVAZIONI (ANCHE) DI SISTEMA innovazioni tecniche, ma anche di modalità di interazione tra gli artefatti e l utente e tra i vari attori socio-economici dei sistemi di domanda e offerta, nei sistemi infrastrutturali, ecc.

ma anche di modalità di interazione tra gli artefatti e l utente e tra i vari

13 2. SISTEMI DI PRODOTTI-SERVIZI: OPPORTUNITA PER L ECO-EFFICENZA

14 ESEMPIO DI S.PSS PAY PER PAGE GREEN RICOH Germania Ricoh offre un servizio composto da installazione, manutenzione e recupero a fine vita di stampanti e fotocopiatrici (non possedute dal cliente). Il cliente paga per numero di copie fatte. BENEFICI di SOSTENIBILITA il nuovo rapporto tra azienda (proprietaria del prodotto) e cliente fa sì che l azienda abbia un interesse economico a produrre (progettare) fotocopiatrici che durino nel tempo, che siano riusabili e il più possibile riciclabili.

vita di stampanti e fotocopiatrici (non possedute dal cliente). Il cliente paga per numero di copie fatte.

15 SISTEMI DI PRODOTTO SERVIZIO SOSTENIBILI (S.PSS): un cambio di paradigma dai sistemi tradizionali di consumo/possesso individuale VENDITA DA PRODOTTO INNOVAZ. DA TECNOLOGICA A UNITA DI SODDISFAZIONE A INTERAZIONE ATTORI VALORE DA POSSESSO INDIVIDUALE AD ACCESSO offerta di un sistema integrato di prodotti e servizi congiuntamente capaci di soddisfare una particolare domanda di un cliente/utente (offrire una unità di soddisfazione ), basato su una innovativa interazione tra gli attori del sistema produzione del valore (sistema di soddisfazione), dove l interesse economico e competitivo di chi offre spinge continuamente verso nuove soluzioni ambientalmente più vantaggiose Vezzoli et al. PSS design for Sustainability, Greenleaf,

soddisfare una particolare domanda di un cliente/utente (offrire una unità di soddisfazione ), basato su una innovativa interazione tra gli attori del sistema produzione del valore

16 3. ENERGIA RINNOVABILE DISTRIBUITA: PER UNO SVILUPPO (ANCHE SOCIALMENTE) SOSTENIBILE

17 source: 31

18 ACCESSO ALL ENERGIA HA PROFONDI EFFETTI SU: SALUTE SICUREZZA ALIMENTARE (CIBO E CQUA) EDUCAZIONE SERVIZI DI COMUNICAZIONE PRODUTTIVITA. PUO CONTRIBUIRE GRANDEMENTE ALLA RIDUZIONE DELLA DISUGUAGLIANZA E DELLA POVERTA NAZIONI UNITE: " DECADE ENERGIA SOSTENIBILE PER TUTTI"

19 IL SISTEMA ENERGETICO DOMINANTE E ASSOLUTAMENTE INSOSTENIBILE! è necessario un cambio di paradigma alternativo ai tradizionali sistemi centralizzati di generazione di erenrgia da fonti non rinnovabili STRTURA CENTRALIZZATA A DECENTRALIZZATA E DISTRIBUITA RISORSA NON-RINNOVABILE A RINNOVABILE

centralizzati di generazione di erenrgia da fonti non rinnovabili

20 ENERGIE DISTRIBUITE RINNOVABILI vicino al posto IDRO d uso, dove l utente è anche GEOTERMICA ONDE MAREE sistemi di generazione di piccola scala che usano risorse rinnovabili (sole, vento, movimento acqua, biomassa, geotermica), collocati nel o produttore, un individuo, una unità produttiva o una comunità locale. Attigui impianti di generazione possono essere collegati ottimizzando il sistema con scambi di surplus di energia (mini-reti locali). [LeNSes, EU Edulink project, ] SOLARE VENTO BIOMASSA 12

produttore, un individuo, una unità produttiva o una comunità locale.

21 SOSTENIBILITÀ AMBIENTALE NON-RINNOVABILE + CENTRALIZZATA RINNOVABILE + DISTRIBUITA Basata su risorse in esaurimento Alte emissioni di gas serra (riscaldamento globale) Svariati impatti ambientali nell estrazione, trasformazione, distribuzione e dismissione Basata su risorse non esauribili Basse emissioni di gas serra Ridotti impatti ambientali nell estrazione, trasformazione, distribuzione e dismissione 20

22 SOSTENIBILITÀ SOCIO-ETICA ED ECONOMICA NON-RINNOVABILE + CENTRALIZZATA RINNOVABILE + DISTRIBUITA Impianti di generazione di grande scala richiedono alti investimenti economici complessi da essere realizzati e gestiti Accesso diretto alle risorse molto basso> Basso potere da parte degli individui sul loro proprio destino Piccoli impianti di generazione richiedono bassi investimenti economici Facili da installare, manutenere e gestire Permettono agli individui e alle comunità locali di installare/gestire gli impianti > accesso alle risorse più diffuso > favorisce lo sviluppo di lavoro e competenze locali > riduzione disuguaglianze 22

23 4. SISTEMI DI PRODOTTO-SERVIZIO SOSTENIBILI (S.PSS): UN MODELLO PROMETTENTE PER LE ENERGIE RINNOVABILI DISTRIBUITE (DRE)

24 ESEMPIO S.PSS applicato a DRE (contesto basso reddito) KITS SOLARE PER CASA Brasile l impresa TSSFA offre alla popolazione rurale Brasiliana un kit solare che include tutti gli apparecchi necessari per la generazione dell energia solare + il servizio di installazione e manutenzione + il sistema elettrico e i vari prodotti che usano l elettricità (es. sistemi illumniazione). Tutti questi prodotti (fisici) rimangono di proprietà di TSSFA e gli utenti firmano un accordo triennale di servizio. il sistema di prodotto-servizio è ambientalmente sostenible perchè usa energia solare + socioeticamente sostenible perchè, taglaindo i costi iniziali di investimento e quelli di esercizio, da accesso servizi utili a persone a basso reddito + genera profitto economico per l impresa

25 DESIGN E INNOVAZIONE DI SISTEMA PER LA SOSTENIBILITÀ: PROGETTAZIONE DI SISTEMI DI PRODOTTI-SERVIZI SOSTENIBILI (S.PSS) APPLICATI A ENERGIE RINNOVABILI DISTRIBUITE (DRE) STRTURA CENTRALIZZATA A DECENTRALIZZATA E DISTRIBUITA RISORSA NON-RINNOVABILE + A RINNOVABILE VENDITA PRODOTTO A UNITA DI SODDISFAZIONE INNOVAZIONE TECNOLOGICA VALORE UTENTE POSSESSO INDIVIDUALE A INTERAZIONE ATTORI ALL ACCESSO 35

26 Rete multipolare e aperta per lo sviluppo di curricula universitari e di formazione continua sul «System Design for Sustainable Energy for All (SD4SEA), focalizzata sui Sistemi di Prodotto- Servizio Sostenibili (S.PSS) applicati alle Energie Rinnovabili Distribuite (DRE). Brunel Brunel University, School of Engineering & Design, United Kingdom Polimi Politecnico di Milano, DESIGN Department, Italy (coordinator) TU Delft Delft University of Technology, the Netherlands MAK Makerere University, Uganda + Local company (associate) UOB University of Botswana + Local company (associate) UONBI University of Nairobi, Kenya + Local company (associate) CPUT Cape Peninsula University of Technology, South Africa + Local company (associate)

27 carlo vezzoli direttore Design and System Innovation for sustainability dipartimento di design politecnico di milano fondatore rete LeNS, the Learning Network on Sustainability piu di 20 anni di ricerca di base e metodologica consulenze alle imprese didattica e formazione permanente sul design per la sostenibilità tel carlo.vezzoli@poimi.it

28 Grazie per l attenzione Carlo Vezzoli Docente Politecnico di Milano

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