Modelli per ciclo del carbonio nel suolo: stiamo studiando attraverso modelli dinamici come cambia il carbonio organico del suolo (SOC) nei profili di suolo, al variare delle pratiche colturali con attenzione al concetto di negative emission technology introdotto nello Special Report IPCC sugli impatti dovuti al riscaldamento globale [1]. Su questo aspetto lavoro e seguo Enrico Balugani (vedere la sua pagina per un dettaglio dei temi). Mi interessa in particolare studiare l'assorbimento dei suoli agricoli e sequestro della CO2. Più marginalmente e in connessione con gli studi di sistema sotto descritti, questa attività guarda agli scenari globali e alle traiettorie di riduzione e assorbimento delle emissioni attrverso il calcolo dei costi di sequestro delle emissioni
Cattura/rimozione/utilizzo di nutrienti/metalli/POPs/emissioni da reflui, residui e rifiuti: con Antonio Primante e Carlotta Carlini stiamo lavorando a tecniche basate sull'uso di sostanze organiche e inorganiche (adsorbimento, chemiadsorbimento) rinnovabili e rigenerabili a costi competitivi con i materiali e le tecniche convenzionali. Ci accompagna in questo percorso Giuseppe Falini. Stiamo realizzando alcuni sviluppi nell'ambito di alcuni progetti (es. VALUE-CE-IN). Siamo interessati a sviluppare l'utilizzo di queste tecniche a a studiare sistemi di rilascio dei nutrienti e di rigenerazione dei materiali. Lavoriamo in collaborazione con Martina Cappelletti per l'utilizzo di microrganismi per aumentare l'effetto di rimozione. Lavoro in collaborazione con Luca Francesco Basile e Andrea Fasolini per studiare l'uso della metanazione e produzione di metanolo da CO2 e idrogeno
Metodi e tecniche di mappatura di reflui, residui e rifiuti: stiamo lavorando a metodi diretti (es. interviste) e indiretti di mappatura (es. inferenza statistica, earth observation, GIS) di giacimenti di nutrienti/carbonio/metalli. Attività svolta in stretta collaborazione con Nicolas Greggio. Per la parte dei metodi di data mining ed statistica bayesiana collaboriamo con Daniel Remondini.
Sistemi di produzione e applicazioni di carboni rinnovabili e biocarburanti di II generazione: con Stefano Macrelli e Antonio Primante stiamo studiando sistemi di produzione di carboni rinnovabili (ad esempio il TCR) di origine vegetale e fossile da residui e rifiuti per il controllo di proprietà di tali carboni destinate ad applicazioni industriali. Questo consiste in prove in scala (TRL 3-4) e analisi delle proprietà dei carboni e studio di sistemi a scala pilota (TRL5-6). Stiamo contribuendo e siamo parte della realizzazione di un grande progetto europeo per la produzione di bio-fuels, biochar e idrogeno verde da fanghi di depurazione
Studi di sistema e analisi di sostenibilità: studio l'impatto delle tecnologie e della transizione ecologica in una logica di system thinking; rappresentiamo gli effetti dei cambiamenti studiando i parametri di processo di tecnologie o di interventi di conversione produttiva (offerta) o degli stili di vita (domanda) e i relativi costi-benefici. In questo ambito stiamo studiando le possibili applicazioni in grande scala del biochar e abbiamo lanciato una piattaforma per lo studio degli effetti agronomici di lungo termine del biochar. Siamo coinvolti per questo in progetti di collaborazione (knowledge hub). Vogliamo approfondire le ricadute sociali ed economiche di questa pratica oltre che gli effetti climatici (negative e positive). Sto studiano le implicazioni del cambiamento indiretto d'uso del suolo per effetto dell'aumento di domanda di biomasse. In collaborazione con Serena Righi abbiamo studiato e stiamo studiando l'uso del modello LANCA che predice i cambiamenti della qualità del suolo e analizzato gli impatti associati a nuove tecnologie come l'uso delle micro-alghe.
Coinvolgimento dei cittadini ed educazione alla sostenibilità: in relazione ad attività svolte nell'ambito della III missione istituzionale, stiamo pensando a metodi e contenuti multi-mediali per rendere più fruibili i risultati delle nostre ricerche e a modalità open-lab, living lab. Abbiamo intenzione di sviluppare moduli e attività per il coinvolgimento di scuole, ITS, agricoltori e portatori d'interesse. Ci vuole (anche) scienza per diffondere la scienza.
[1] Global warming of 1.5 C. An IPCC Special Report on the impacts of global warming of 1.5 C above pre-industrial levels and related global greenhouse gas emission pathways, in the context of strengthening the global. Geneva, Switzerland, 2018
