Il termine transizione significa processo di trasformazione, cambiamento. In ambito internazionale un nuovo ambito di ricerca denominato Transizione Sostenibile (Sustainability Transition) si sta sempre più affermando con l’obiettivo di studiare e sviluppare processi di innovazione sistemica multi-dimensionali e a lungo termine verso nuove modalità di produzione e consumo sostenibile. Analizzando la storia dell’umanità dal punto di vista della sostenibilità, noteremmo alcuni importanti passaggi evolutivi che hanno guidato il cambiamento verso stili di vita e modalità di produrre e consumare le risorse e i beni del nostro pianeta maggiormente sostenibili. È interessante considerare l’evoluzione in termini proprio di innovazione sostenibile, attraverso i diversi approcci che nel tempo si sono susseguiti. Il primo ad emergere è un approccio protettivo: l’uomo si è trovato a sviluppare nuove tecnologie e nuove modalità di organizzarsi per difendersi da pericoli e minacce ambientali. Successivamente si è passati ad un’era in cui le attività antropiche iniziavano a determinare importanti ricadute e influenze sull’ambiente. Al fine di mitigare gli impatti ambientali prodotti dall’uomo, si è adottato primariamente un approccio correttivo improntato a mitigare gli impatti già prodotti, il così detto approccio end-of-pipe. Questo tipo di orientamento non ha portato a una totale soluzione del problema ma solo a una sua parziale mitigazione. Conseguentemente è nata la necessità di porsi in un’ottica preventiva con l’obiettivo di evitare la produzione degli impatti fin dalla fase di progettazione di un qualunque intervento antropico sull’ambiente. Questo tipo di approccio è conosciuto come life-cycle-thinking e tra gli strumenti chiave che ne permettono la realizzazione, vi sono il life cycle assessment e l’ecodesign. Adottando questi approcci e questi strumenti si sono avviati numerosi percorsi che hanno portato allo sviluppo di numerose innovazioni tecnologiche, di prodotto e di processo in un’ottica di sostenibilità.
Un approccio sistemico
Nonostante la varietà di strumenti e soluzioni green, recenti studi internazionali [1] segnalano che la velocità nell’adozione di questi approcci non è ancora adeguata a fronteggiare le sfide future. Sono in crescita infatti gli effetti generati da criticità e impatti ambientali, come ad esempio il cambiamento climatico, la perdita di biodiversità, l’inquinamento dei diversi comparti – acqua, terra e aria – e l’esaurimento delle risorse. Inoltre è in aumento la frequenza di eventi calamitosi, ascrivibili a gravi responsabilità antropiche sull’uso del pianeta, con importanti conseguenze sulle attività umane e sulla qualità degli ecosistemi. Emerge perciò la necessità di adottare un approccio sistemico che preveda al contempo la prevenzione, la mitigazione ma anche l’adattamento agli impatti, così da aumentare la protezione e la preparazione ad affrontare gli eventi. Ciò deve avvenire sia attraverso l’impiego di tecnologie appropriate e innovative (es. smart o net-zero technology), ma anche attraverso il coinvolgimento attivo delle persone. Si evince infatti che le numerose innovazioni tecnologiche, di prodotto e di processo non sono sufficienti affinché la transizione verso un mondo sostenibile avvenga alla velocità richiesta per fronteggiare le sfide future. Appare quindi chiara la complessità, ma al contempo l’urgenza, di adottare un approccio olistico per l’innovazione sostenibile. L’innovazione sostenibile deve abbracciare un approccio sistemico che, oltre a considerare i singoli problemi e i settori, si ponga a un livello più ampio al fine di risolvere problemi complessi e facilitare l’individuazione di connessioni e feedback tra i vari componenti. A questo scopo, la Transizione Sostenibile (ST) si è rivelata un approccio emergente per l’innovazione di sistema, che si pone non solo da un punto di vista tecnico ma di sistema socio-tecnico [2,3].
Un approccio utile per avviare processi di transizione è il Transition Management (TM) [4]. Il TM attraverso un percorso ciclico identifica gli strumenti e le azioni da intraprendere per facilitare l’innovazione sistemica a vari livelli: strategico, tattico, operativo e di controllo. In particolare il TM rimarca l’importanza degli esperimenti di transizione come progetti innovativi di piccola scala che hanno un elevato potenziale per contribuire alla transizione (Figura 1).
Oltre agli ambiti di ricerca è interessante analizzare alcune esperienze pratiche di transizione. In particolare, si segnala a livello europeo il programma Pioneers into Practice della Climate-KIC [5] che promuove l’approccio della transizione attraverso progetti di climate innovation (www.climatekicemiliaromagna.it). Numerose sono anche le esperienze di Urban Transition in particolare sono in crescita le iniziative con approccio “bottom-up” del movimento delle Transition Towns (www.transitionnetwork.org). In questo contesto, la Transizione si rivela quindi un approccio interdisciplinare e transdisciplinare che si pone a livello di sistema e abbraccia una vasta gamma di campi di ricerca e di applicazione.
Transition Engineering
Da questo quadro, scaturisce una riflessione sulla disciplina dell’Ingegneria in un’ottica di transizione, sia da un punto di vista tecnico/tecnologico che da un punto di vista disciplinare e infine etico. L’Ingegneria è infatti sia una disciplina che una professione e ha come obiettivo l’applicazione di conoscenze e risultati delle scienze matematiche fisiche e naturali alla risoluzione di problemi che concorrono alla soddisfazione dei bisogni umani nella società. Siamo oggi consapevoli che a livello mondiale si sta manifestando una situazione di crisi globale da un punto di vista sia economico e sociale, sia ambientale: crescenti rischi per l’umanità e al contempo una connessione (nexus) tra le diverse criticità gravano sul nostro pianeta. Appare quindi chiara la necessità di individuare un approccio innovativo per un cambiamento radicale a livello di tutto il sistema. Un cambiamento che promuova al contempo la sostenibilità ma anche la resilienza del sistema. Resilienza deriva dalla parola latina resilire, che indica una caratteristica fisica legata all’elasticità dei corpi. In realtà non è solo un concetto tecnico ma interdisciplinare che accomuna varie discipline dall’ingegneria all’ecologia, dalla psicologia all’economia. Possiamo dire che resilienza è la capacità di adattarsi agli eventi di perturbazione e di recuperare l’equilibrio a seguito di un evento di crisi. In questo periodo storico di crisi globale, il concetto di resilienza assume quindi un importanza strategica per l’identificazione di processi di transizione. L’Ingegneria della Transizione (Transition Engineering) ha come obiettivo quello di applicare i principi della transizione sostenibile e della resilienza, sperimentando strategie e tecnologie innovative. Una sua prima definizione è fornita da Krumdieck [6] e afferma che: “l’ingegneria della transizione è focalizzata nell’identificazione degli aspetti insostenibili dei sistemi attuali attraverso una valutazione dei rischi correlati a questi aspetti e la ricerca e sviluppo di soluzioni per mitigare e prevenire i danni attraverso adattamenti sistemici”. L’Ingegneria della Transizione può avere quindi un ruolo proattivo nella pianificazione e progettazione di soluzioni sostenibili innovative, low carbon e resilienti a livello tecnico-sociale.
Nella Tabella 1 sono indicati alcuni campi di applicazione dell’ingegneria della transizione.
| Tabella 1 | ||
| Valutazione dei rischi associati all’insostenibilità | Sviluppo di soluzioni di adattamento | Sviluppo di soluzioni di mitigazione |
| • Valutazione della probabilità e degli impatti ambientali e di esaurimento delle risorse | • Valutazione delle capacità adattive degli attuali sistemi esistenti | • Progettazione di soluzioni sostenibili a lungo termine |
| • Quantificazione dei rischi connessi agli standard di vita e alle attività essenziali del sistema | • Sviluppo di progetti adattivi attraverso l’uso efficiente delle risorse e la riduzione dell’uso di fonti energetiche fossili | • Innovazione e riprogettazione di sistemi che operano con risorse limitate e vincoli ambientali. |
Nella Tabella 2 si illustra la correlazione tra le fasi del processo di Transition Management e i metodi dell’Ingegneria di transizione a supporto di ogni fase.
| Tabella 2 | ||
| Fase del processo di transizione | Metodi di Ingegneria di transizione | |
| Fase strategica | Metodi di progettazione (Co-design, Adaptive design, Ecodesign, Design for sustainability,…) | |
| Fase tattica | Strumenti di pianificazione (Sustainability Report, Emas, ISO 14001, ISO 8001, CSR, Paes,…) | |
| Fase operativa | Tecnologie di transizione (Tecnologie appropriate, Smart, Net-zero Technologies) | |
| Fase riflessiva | Valutazioni di sostenibilità (Indicatori di sostenibilità ambientale, economica e sociale, Lcsa, GRI…) | |
Terracini in Transizione
Un esempio di come l’ingegneria può contribuire alla transizione a livello di sistema è stato sperimentato in ambito universitario. Le università possono contribuire a dimostrare la teoria e la pratica della sostenibilità attraverso azioni volte a comprendere e a ridurre gli impatti delle proprie attività. Nonostante le numerose comunità universitarie che in Italia e all’estero hanno avviato processi importanti verso la sostenibilità, si evincono ancora lacune e difficoltà nel raggiungimento della sostenibilità nei vari ambiti quali attività di ricerca, didattica e azioni concrete di gestione dei campus e di governance. Sperimentare l’approccio della transizione a livello di università può trasformare i campus in nicchie strategiche di transizione per farne a loro volta motori di cambiamento verso una società sostenibile.
La sperimentazione in esame è avvenuta presso l’Università di Bologna attraverso l’esecuzione di diversi esperimenti condotti all’interno del nuovo Campus di via Terracini della Scuola di Ingegneria e Architettura, da cui è nata l’iniziativa “Terracini in Transizione” (Foto in apertura).
La sede di via Terracini è un plesso recente, dove sono state già realizzati e sono attualmente in corso misure e interventi con ricadute positive dal punto di vista della sostenibilità. Le iniziative per il Campus di Terracini sono parte integrante del Piano della Sostenibilità ambientale dell’Università di Bologna, avviato da circa un triennio a livello di ateneo.
Le attività sperimentali hanno contribuito, per quanto di interesse al plesso in esame, alla redazione del vigente Piano della Sostenibilità di Unibo (2013-2016). Il risultato è stata la nascita dell’iniziativa Terracini in Transizione con la vision di trasformare la Scuola di Ingegneria e Architettura in un living-lab della sostenibilità. Seguendo l’approccio del TM, l’attività sperimentale è consistita nella creazione del Transition Team che è il core team che guida il processo TM. Questo Team trasversale e interdisciplinare è il motore dell’implementazione di iniziative di sostenibilità e resilienza del Plesso di via Terracini. Il Team vede la partecipazione di ricercatori, docenti, personale tecnico e amministrativo e studenti. Uno degli aspetti più significativi di questa iniziativa è il coinvolgimento degli studenti in laboratori esperienziali all’interno di alcuni corsi di insegnamento di Ingegneria. Tali laboratori hanno permesso di far sperimentare agli studenti l’efficacia dell’approccio della transizione, con particolari applicazioni legate alle tematiche della sostenibilità ambientale.
I progetti avviati
Numerosi sono i temi di ricerca risultati dall’iniziativa di Terracini in Transizione e diverse le applicazioni nel campo dell’Ingegneria della Transizione. (Figura 3) I progetti avviati si possono raggruppare nelle seguenti aree principali:
– sostenibilità e risparmio energetico,
– risparmio idrico e valorizzazione della risorse,
– gestione dei rifiuti,
– edilizia sostenibile,
– materiali e tecniche a basso impatto ambientale.
Queste iniziative hanno permesso l’applicazione dei concetti di resilienza e di transition technologies al campus universitario e di esplorare un nuovo ruolo delle discipline ingegneristiche non solo a livello tecnico ma anche sociale. In particolare è stato possibile ideare nuove modalità di pianificazione e progettazione sostenibile di soluzioni innovative e al contempo attivare processi partecipativi di crescita della consapevolezza [7]. La progettazione degli esperimenti di transizione ha permesso di rafforzare le misure di sostenibilità già avviate e implementate nel plesso universitario. Al contempo gli esperimenti si sono rivelati un’opportunità e un utile feedback per la didattica, aiutando a mettere in pratica le attività di ricerca. È stato così possibile ottenere una sinergia tra didattica, ricerca e attività di gestione, ‘sfruttando’ le competenze interne e i processi di apprendimento a beneficio del sistema universitario. Tali benefici sono stati confermati da numerosi riscontri che l’Università di Bologna ha conseguito nell’ultimo periodo: dal nuovo piano della sostenibilità di Ateneo alla adesione di Unibo all’International Sustainability Campus Network (Iscn), fino al recente risultato della classifica 2014 del ranking internazionale UI Greenmetric World University che valuta l’approccio green nella gestione dei campus. Scopo del ranking è quello di verificare la sostenibilità attraverso quattro prospettive: Setting & Infrastructure, Energy and Climate Change, Waste, Water, Transportation, Education. Nell’edizione 2014, Unibo, proprio in virtù della sua crescente sensibilità ambientale, è risalita di ben 86 posizioni, passando dalla 182esimo posto nel 2014 al 96esimo classificando la prima università green in Italia. Tali segnali confermano che anche grazie all’approccio della transizione è possibile trasformare le università in ‘living-lab della sostenibilità’.
Vi sono poi numerose iniziative sorte in correlazione a Terracini in Transizione e ciò a dimostrazione che i risultati del percorso sono andati al di là della singola applicazione. Seguendo l’approccio del Transition Management, si è andato infatti a costituire un Transition Network di soggetti e iniziative che concorrono al percorso di transizione. Tra questi si segnalano la nascita all’interno di Unibo dell’Integrated Research Team (IRT) Alma Low Carbon, un team di ricerca interdisciplinare sui temi della sostenibilità che coinvolge oltre 120 ricercatori. Terracini in Transizione ha svolto un ruolo importante ance nella nascita della Rete delle Università Sostenibili (RUS) e, con la collaborazione con altre università partner del Programma Europeo Climate-KIC, anche nella predisposizione del progetto Sustainable Campus Launching Customers. Si segnalano inoltre la collaborazione col Comune di Bologna e con altri centri di ricerca sul territorio (Enea, Arpa ecc.) nei progetti di sostenibilità e resilienza della città nonché il coinvolgimento di associazioni come Transition Towns e Ingegneri Senza Frontiere nelle iniziative di sostenibilità dell’Ateneo.
Conclusioni
A conclusione si sottolinea come l’esperienza di Terracini ha permesso l’applicazione a scala di campus delle modalità sempre più diffuse di pratiche di transizione. A tal fine si è facilitato il cambiamento verso la sostenibilità e si sono identificati i passi che caratterizzano l’implementazione di un percorso di transizione confermando il successo dell’approccio di transizione come strumento di avvio e accelerazione dei percorsi di sostenibilità. In particolare emerge il ruolo cruciale degli esperimenti di transizione e il contributo dell’Ingegneria della Transizione come parte integrante di un percorso interdisciplinare sia a livello tecnico che sociale. Al contempo si identifica la possibilità di trasferire questa esperienza anche in altri contesti come quelli industriali o di governance territoriale per facilitare il cambiamento verso una società sostenibile.
Bibliografia
[1] EIO, Eco-Innovation Observatory, 2013. “Europe in Transition: Paving the Way to a Green Economy through Eco-innovation”, Eco-innovation observatory Annual Report 2012, Jan. 2013.
[2] F.W. Geels, ‘Technological transitions as evolutionary reconfiguration processes: A multi-level perspective and a case-study’, Research Policy, 2002, 31(8-9), 1257.
[3] J.Rotmans, R. Kemp, M. van Asselt, “More evolution than revolution: transition management in public policy” Foresight, 2001, 3, 15.
[4] R. Kemp, D. Loorbach, “Transition management: a reflexive governance approach”, a cura di J.P. Voß, D. Bauknecht, R. Kemp, Reflexive Governance for Sustainable Development, Cheltenham/Northampton: Edward Elgar, 2006, 57.
[5] F. Cappellaro, A. Bonoli A., Engineering and Management, 2014a, 1, 161.
[6] S. Krumdieck, “The Survival Spectrum: The Key To Transition Engineering Of Complex Systems” Proceedings of Asme 2011 November 11-17, 2011, Denver, Colorado USA.
[7] F. Cappellaro, A. Bonoli, “Transition as a new participatory approach for achieving the sustainability of the university system” In: 17th Erscp, European Roundtable on Sustainable Consumption and Production. Conference Proceedings. Portorož, Slovenia, October 14-16 2014, Isbn/Issn: 978-961-93738-1-1, 2014b, 790.
Francesca Cappellaro, Ricercatrice Enea, Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile
Alessandra Bonoli, Professore associato Università di Bologna, Dicam Dipartimento di Ingegneria Civile, Chimica, Ambientale e dei Materiali