Risorse naturali, ambiente, agricoltura e alimentazione

Gli ecosistemi terrestri, i mari e gli oceani sono una fonte di ricchezza naturale ed economica. È di fondamentale importanza assicurarne la conservazione e la gestione sostenibile.

I campi della ricerca del curriculum coprono le diverse sfere dell’analisi ambientale, dalla componente biotica a quella abiotica ed alle loro interazioni con diverse aree di intervento: protezione e ripristino della biodiversità e dei servizi ecosistemici, reti di monitoraggio e gestione sostenibile delle acque superficiali, sotterranee e costiere, controllo di qualità e riduzione dell'inquinamento di aria, acqua e suolo, riduzione del degrado dei suoli ed agricoltura sostenibile, economia blu, piani per la gestione dei rischi naturali e antropici, protezione e massimizzazione del ruolo multifunzionale delle foreste, ruolo dei sistemi terrestri per il raggiungimento degli obiettivi di neutralità climatica 2050, sicurezza alimentare e sostenibilità ambientale del sistema agroalimentare, sostenibilità competitiva del sistema produttivo.

Ambiti applicativi: il curriculum sviluppa e affronta temi e problematiche ambientali che interessano tutte le componenti della biosfera, con un livello di specializzazione che rende il dottorando capace di inserirsi in gruppi di ricerca altamente qualificati in strutture pubbliche e private, nazionali ed internazionali, sia su tematiche di base sia su quelle, fortemente interdisciplinari, collegate ad ambiente e sostenibilità. Il curriculum inoltre forma esperti in grado di fornire consulenza nel campo della sostenibilità ambientale e della gestione sostenibile delle risorse a realtà imprenditoriali che operano nei campi più diversi, dall’agroalimentare alle aziende che producono beni e servizi.

Keywords: risorse naturali, rischio ambientale, cambiamenti climatici, mitigazione, adattamento, biodiversità, monitoraggio, foreste, acque, agricoltura sostenibile, neutralità climatica, sicurezza alimentare.

Ingegneria Civile Sostenibile

La ricerca di frontiera riguardante approcci innovativi e sostenibili dei processi di progettazione, realizzazione, ripristino e gestione delle opere di Ingegneria Civile è fondamentale per la sostenibilità e la valorizzazione del territorio.

Per modellare l’ambiente costruito del futuro, per garantire un rapporto sostenibile tra le attività antropiche e l’ambiente naturale, per conservare il nostro patrimonio culturale e artistico e per assicurare una rete di infrastrutture moderne ed efficienti è necessario un approccio olistico, che si basi su conoscenze sia specifiche che trasversali e consenta il travaso di competenze da e con altre aree della conoscenza. Stanti gli attuali mutamenti economici, sociali e climatici, sicurezza, resilienza e sostenibilità dei sistemi antropizzati sono requisiti essenziali per garantire la qualità della vita delle generazioni future.

In questo contesto, il curriculum mira a sviluppare ricerche su temi relativi alla scienza e tecnologia dei materiali da costruzione, alla progettazione, manutenzione e recupero delle strutture, alla pianificazione, progettazione e gestione delle infrastrutture e delle reti, alla progettazione e sperimentazione di tecnologie edilizie di maggiore sostenibilità, alla pianificazione e gestione urbana, alla mobilità sostenibile, alla modellazione dei rischi naturali ed alla loro mitigazione, nonché alla modellazione e valutazione degli impatti ambientali.

Ambiti applicativi: progettazione di nuovi sistemi di infrastrutture civili, gestione e manutenzione di sistemi deteriorati, ripristino o ricostruzione di strutture danneggiate da disastri naturali o umani, salvaguardia del patrimonio naturale e del patrimonio culturale.

Keywords: Efficienza energetica degli edifici, Riqualificazione Urbana, Conservazione del Patrimonio Culturale, Tutela del territorio e della risorsa idrica, Mobilità sostenibile.

Economia circolare di beni e servizi

Le tematiche dell’Economia Circolare e della Decarbonizzazione sono alla base della transizione ecologica dell’Unione Europea.

È necessario un approccio sostenibile alla gestione di beni e servizi e dei relativi processi produttivi, che copra il loro intero ciclo di vita - quindi, gli stadi di progettazione (design e materiali), estrazione delle materie prime, produzione, utilizzo, trattamento di emissioni e gestione del fine vita - con l’adozione di tecnologie a basso impatto ambientale e di sistemi innovativi per un effettivo recupero di materie e risorse.

Temi specifici di particolare interesse saranno quelli della produzione affidabile e sostenibile di energia (soprattutto nelle sue forme rinnovabili, quali vento, onde, solare, geotermica, idroelettrica, da rifiuti), della efficienza energetica degli edifici (con sistemi innovativi attivi e passivi per il condizionamento edifici), della sostenibilità idrica (con azioni mirate alla riduzione dei consumi ed alla diversificazione delle fonti di approvvigionamento), di un avanzamento tecnologico dei processi di riciclo sin dalla fase di progettazione (“design for and from recycling”) fino alla definizione di nuovi percorsi di recupero di risorse, con vantaggi ambientali ed economici quantificabili.

Ci sarà un ricorso ampio a metriche di impatto ambientale innovative, quali Analisi del Ciclo di Vita (LCA), Valutazione della Sostenibilità (ambientale, economica e sociale) lungo il ciclo di vita (LCSA), Analisi del Flusso di Materie e Sostanze (MFA/SFA), Impronta Ecologica del Prodotto (PEF), Impronta del Carbonio (CF).

Ambiti applicativi: processi dell’industria manifatturiera ed energetica, sistemi di gestione ambientale, processi e tecnologie per il recupero di risorse dai prodotti a fine vita, monitoraggio e controllo ambientale

Keywords: economica circolare, ingegneria sostenibile, ecodesign, impronta ecologica dei prodotti, energia rinnovabile, waste-to-resource, analisi del ciclo di vita.