This MOOC is specifically designed for young researchers and professionals seeking advanced training in this crucial field.
The course offers a unique opportunity to develop cutting-edge knowledge in Hydrological and hydraulic modeling and Innovative water monitoring techniques. The MOOC is organized around three key pillars.
- Docente: Salvatore Manfreda
- Docente: Stephen Uhlenbrook
Il corso di Bioaccumulo e Biomagnificazione ha come obiettivo quello di fornire le conoscenze di base sui processi di bioaccumulo e di biomagnificazione delle sostanze caratterizzate da elevata persistenza, bioaccumulabilità e tossicità (criteri PBT), definirne le possibili vie d’esposizione e i passaggi effettuati nell’organismo prima di arrivare al sito bersaglio, nonché i meccanismi sottesi ai loro effetti tossici reversibili o irreversibili.
Dei diversi xenobiotici (sostanze organiche persistenti, metalli pesanti, plastificanti, diossine, bisfenoli, plastiche) verranno evidenziate le caratteristiche di bioaccumulabilità negli organismi acquatici (bioconcentrazione e/o biomagnificazione) e terresti, la loro biomagnificazione nella catena alimentare trofica marina e terrestre. Saranno esaminati inoltre i meccanismi di tossicità degli inquinanti ambientali nei diversi tessuti bersaglio.
Ad integrazione delle lezioni sono inseriti link utili per approfondire alcuni aspetti degli argomenti trattati. Per la comprensione degli argomenti trattati durante il corso sono necessarie le nozioni acquisite con lo studio della Tossicologia e/o della Tossicologia ambientale.
Il corso è corredato di video che consentiranno agli utenti di fruire del corso guidati da una videolecture introduttiva e una conclusiva.
- Docente: Rosaria Meli
The aim of the course is A) Minimise waste generation; B) Identify the best solutions and technologies for valorisation waste and by-products; C) Identify technologies and processes for the recovery of material from waste in order to produce molecules with high added value; D) Comparison of different possible technologies for the energetic valorisation of waste and byproducts; E) Write an effective project proposal.
- Docente: Marco Piumetti
The aim of the course is A) the description of the main equipment presents in a chemical and biotechnological plant, B) the evaluation of mass and energy balances and practical skills of problem solving related to mass and energy balances of chemical processes, C) the explanation and study of Plant Flow-Chart, D) evaluation of the main chemical/biotechnological process, E) evaluation of the chemical/biochemical processes in the Circular Economy context
- Docente: Francesca Demichelis
- Docente: Tonia Tommasi
L’elevato numero di allevamenti zootecnici, necessari a soddisfare il crescente consumo dei prodotti di origine animale, necessita di un adeguato supporto progettuale finalizzato al contenimento degli impatti ambientali. Il corso parte dalle basi del dimensionamento dell’edificio zootecnico, prendendo in esame una specifica specie da allevare per creare capacità di analisi critica anche rivolta all’edilizia zootecnica già in uso. Si parte dai fabbisogni energetici dell’allevamento, come elemento inserito in un territorio, con la caratterizzazione del microclima al fine di prevedere le condizioni di maggiore stress climatico ed eventuali dotazioni aggiuntive della stalla. Verranno affrontati aspetti relativi alla progettazione preliminare e /o allo studio di fattibilità dell’allevamento di una specie da reddito, attraverso l’uso di fogli di calcolo e del software di disegno assistito AutoCAD.
- Docente: Stefania Pindozzi
I temi dell’energia e dell’ambiente sono da molti anni al centro del dibattito scientifico. L’utilizzo dei combustibili fossili (gas naturale, petrolio e carbone), che tuttora coprono circa l’80% del fabbisogno energetico mondiale, è il principale responsabile dell’aumento delle concentrazioni di CO2 in atmosfera, e quindi del riscaldamento globale, risultando pertanto insostenibile per il pianeta.
Da questo contesto scaturiscono le attuali politiche internazionali in materia di clima ed energia, che si muovono lungo tre direttrici: lo sviluppo delle fonti rinnovabili, la riduzione delle emissioni di gas serra e l’incremento dell’efficienza energetica.
Il sistema energetico sta quindi conoscendo una rapida evoluzione: da un modello basato principalmente sulle fonti fossili e sulla produzione centralizzata di energia, si sta passando a un modello basato sul paradigma della generazione distribuita, basata sul contributo di impianti di piccola e media taglia, alimentati principalmente da fonti rinnovabili e localizzati in prossimità dei consumatori finali.
Nell’ambito di questo MOOC ci soffermeremo soprattutto sulle principali tecnologie per l’utilizzo delle fonti rinnovabili, che verranno descritte con approccio ingegneristico, partendo dalla descrizione dei principi fondamentali su cui si basa il loro funzionamento, analizzandone le principali caratteristiche tecniche e funzionali, e valutandone infine la fattibilità tecnico-economica.
Toccheremo tuttavia anche il tema, non meno importante, dell’efficienza energetica, illustrando alcune delle tecnologie più interessanti e mature, tra le quali, ad esempio, la produzione combinata di energia elettrica e termica (cogenerazione).
- Docente: Francesco Calise
- Docente: Massimo Dentice d'Accadia
- Docente: Maria Vicidomini
Il Corso, partendo dalla caratterizzazione di combustibili solidi tradizionali, affronta argomenti canonici della termoconversione finalizzata alla produzione di energia (aspetti cinetici, diffusivi e reattoristici in processi eterogenei solido-gas, combustione e gassificazione) e innovativi legati alla sostenibilità ambientale. Tra questi ultimi, si annoverano: impiego di biomasse in luogo di combustibili tradizionali, abbattimento di ossidi di zolfo, metodi per la mitigazione dell’impatto da anidride carbonica e dell’effetto serra, reimpiego delle ceneri nel campo dei materiali adsorbenti e leganti. Infine, trova spazio una sezione dedicata a sistemi per lo sfruttamento dell’energia solare.
Il Corso è originariamente pensato per studenti del Corso di Laurea Magistrale in Scienze e Tecnologie della Chimica Industriale dell’Università Federico II, ma può essere fruito da chiunque (studenti, professionisti del settore, appassionati studiosi) abbia competenze minime in Chimica Industriale/Ingegneria Chimica (o similari) come quelle fornite in una Laurea di 1° livello.
Indice
Lezione 1. Combustibili solidi tradizionali
Lezione 2. Biomasse
Lezione 3. Processi reattivi dei char: shrinking core model
Lezione 4. Processi reattivi dei char: shrinking particle model ed estensioni
Lezione 5. Combustione
Lezione 6. Desolforazione in situ in combustori a letto fluidizzato
Lezione 7. Surriscaldamento globale per effetto di anidride carbonica
Lezione 8. Metodi innovativi per la mitigazione dell'impatto da anidride carbonica
Lezione 9. Sistemi innovativi a base di energia solare
Lezione 10. Gassificazione
Lezione 11. Ceneri da processi di termoconversione
Lezione 12. Reimpiego delle ceneri nell'industria dei materiali da costruzione
- Docente: Fabio Montagnaro
Le città del sud Italia sono esposte agli effetti del cambiamento climatico, subendo l’incidenza di fenomeni pericolosi quali ondate di calore, precipitazioni intense o estreme, allagamenti, siccità e innalzamento del livello del mare.
Gli attuali indirizzi europei e nazionali di politica tecnica orientano le azioni di governo del territorio nella direzione del contrasto del cambiamento climatico, prevedendo misure strategiche per adattare le città al clima che cambia.
Adattarsi significa ridurre i danni degli impatti climatici, mentre la riduzione delle emissioni di anidride carbonica e di altri gas climalteranti permette di intervenire sul riscaldamento globale quale causa del cambiamento climatico.
Le città richiedono di essere riorganizzate, tenendo conto della necessità di mettere in circolo le risorse, ridurre gli impatti ambientali e sfruttare le potenzialità delle tecnologie abilitanti già disponibili.
Ma come passare dalla strategia alla pratica?
Servono apparati teorici ma anche la condivisone di strumenti operativi testati su contesti reali.
Il corso ha l’obiettivo di fornire a progettisti e tecnici della Pubblica Amministrazione apparati teorici e strumenti operativi di supporto alla transizione climatica delle città in uno scenario di trasformazione digitale.
Il corso ne introduce caratteri e specificità applicative attraverso la descrizione di tre esempi di città del sud Italia: Napoli, Reggio Calabria e Palermo.
- Docente: Maria Azzalin
- Docente: Federica DellAcqua
- Docente: Massimo Lauria
- Docente: Mario Losasso
- Docente: Francesca Scalisi
- Docente: Cesare Sposito
Benvenuti a "Progettare la Città del Futuro".
Oggi le nostre città si trovano ad affrontare sfide senza precedenti: una rapida urbanizzazione, la crisi climatica, la congestione cronica e la necessità di infrastrutture resilienti. Per decenni abbiamo cercato di risolvere questi problemi con più cemento, più strade e piani regolatori statici. Ma cosa succede quando iniziamo a guardare la città non solo come un insieme di edifici e strade, ma come un organismo vivente che produce un flusso continuo di informazioni?
Questo corso nasce proprio da questa domanda. Vi accompagneremo in un viaggio che esplora come la rivoluzione digitale stia trasformando radicalmente il modo in cui comprendiamo, gestiamo e, soprattutto, progettiamo gli spazi urbani. Non si tratta di tecnocrazia, ma di dotarci di nuovi "sensi" per percepire il battito della città e rispondere alle sue esigenze in tempo reale.
Il nostro percorso inizia letteralmente cambiando il modo in cui vediamo lo spazio urbano. Nella prima parte, esploreremo la Visual AI e l'Analisi Urbana. Scopriremo come l'intelligenza artificiale, applicata a risorse quotidiane come le immagini di Google Street View, ci permetta di mappare automaticamente la presenza di verde pubblico, di monitorare lo stato di degrado dell'asfalto e persino di analizzare i comportamenti sociali. È come avere migliaia di occhi instancabili che ci forniscono una comprensione visiva della città con una granularità mai raggiunta prima.
Ma una città intelligente non si limita a guardare; deve anche sentire. Approfondiremo il concetto di Sensing e Monitoraggio Ambientale, trasformando la città stessa in un gigantesco sensore. Vedremo come flotte di veicoli esistenti—autobus, taxi, auto in sharing—possano diventare stazioni di monitoraggio mobili, raccogliendo dati dinamici sulla qualità dell'aria che respiriamo e sull'efficienza delle infrastrutture che utilizziamo, mentre si muovono nel traffico.
Questa capacità sensoriale si estende fino a ciascuno di noi. Attraverso il Crowdsensing, analizzeremo come i dispositivi che abbiamo in tasca—i nostri smartphone—possano trasformare ogni cittadino in un partecipante attivo nella gestione urbana. Scopriremo come dati anonimizzati possano rivelarci i flussi di mobilità informale o addirittura monitorare la salute strutturale di un ponte attraverso l'analisi delle vibrazioni rilevate durante il passaggio.
Infine, affronteremo una delle sfide più tangibili: il traffico. Nella sezione sull'Ottimizzazione della Mobilità, useremo modelli matematici e casi studio reali, come "HubCab" a New York, per dimostrare che il futuro non è necessariamente costruire più strade, ma usare meglio quelle che abbiamo. Vedremo come la condivisione intelligente dei viaggi e l'avvento della guida autonoma possano abbattere drasticamente le emissioni e liberare spazio pubblico prezioso oggi occupato dai parcheggi.
Il filo conduttore di questo corso è l'interdisciplinarietà. "Progettare la Città del Futuro" non è un compito solo per ingegneri informatici o solo per architetti. Richiede una fusione audace tra scienza dei dati, design urbano e visione sociale. Il nostro obiettivo finale è mostrarvi come un approccio guidato dai dati possa tradursi in città più sostenibili, efficienti e, in definitiva, capaci di offrire una migliore qualità della vita a chi le abita.
Siete pronti a cambiare prospettiva sulla città? Cominciamo.
Cosa imparerai:
- Comprendere l'Urbanizzazione Globale: analizzerai i dati storici e le proiezioni future che vedono oltre il 70% della popolazione mondiale vivere in aree urbane entro il 2050, comprendendo le sfide sociali e ambientali che questo comporta.
- Utilizzare i Big Data per la Città: scoprirai come la città moderna sia diventata un vero e proprio computer all'aperto, imparando a sfruttare le tracce digitali lasciate dai cittadini per migliorare la mobilità e la qualità della vita.
- Implementare il Modello Smart City: approfondirai il concetto di Smart City non solo come applicazione tecnologica, ma come ecosistema integrato che mette la tecnologia al servizio dei bisogni umani e della sostenibilità.
- Governare l'Innovazione Urbana: acquisirai gli strumenti metodologici per gestire le trasformazioni digitali, bilanciando l'efficienza degli algoritmi con l'etica pubblica e la partecipazione dei cittadini.
- Docente: Umberto Fugiglando