MATERIALI SOSTENIBILI E ANALISI DEL CICLO DI VITA

Conoscenza e comprensione

Il Corso di Materiali Sostenibili e Analisi del ciclo di vita si propone di introdurre gli studenti ai principi della Chimica Verde e sostenibile e alla conoscenza dei principali problemi ambientali legati all'industria, con l'obiettivo di fornire gli strumenti necessari ad una corretta valutazione di impatto ambientale e alla corretta elaborazione di differenti procedure di riciclo per sviluppare una industria sostenibile.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Attraverso lezioni teoriche, esercitazioni, analisi di casi studio e applicazioni della metodologia di analisi del ciclo di vita, gli studenti acquisiranno la capacità di applicare le conoscenze relative ai materiali sostenibili, con particolare riferimento ai materiali polimerici, alle loro proprietà, ai principali processi di produzione e trasformazione e alle tecnologie di riciclo e recupero a fine vita. Saranno in grado di valutare i materiali e i relativi processi lungo l’intero ciclo di vita, applicando i principali strumenti dell’LCA per quantificarne e confrontarne gli impatti ambientali e per supportare la scelta di soluzioni progettuali orientate alla sostenibilità e alla circolarità.

Autonomia di giudizio

Gli studenti saranno in grado di analizzare e valutare criticamente le caratteristiche dei materiali, con particolare riferimento ai materiali polimerici, ai processi di produzione e trasformazione e alle diverse strategie di gestione a fine vita, considerando le possibilità di riuso, riciclo e recupero. Saranno inoltre in grado di confrontare differenti materiali, processi produttivi e strategie di riciclo, interpretando criticamente i risultati delle analisi LCA e individuando le soluzioni più coerenti con specifici obiettivi di sostenibilità, anche in un’ottica di economia circolare.

Abilità comunicative

Al termine del corso, gli studenti saranno in grado di utilizzare correttamente il linguaggio tecnico-scientifico relativo ai materiali sostenibili, ai materiali polimerici, ai loro processi di produzione e trasformazione, alle tecnologie di riciclo e all’analisi del ciclo di vita. Saranno in grado di descrivere in modo chiaro ed efficace le proprietà e le prestazioni dei materiali, i principali processi produttivi e di riciclo e gli impatti ambientali associati alle diverse fasi del ciclo di vita. Saranno inoltre in grado di presentare e discutere i risultati delle valutazioni LCA, utilizzando correttamente dati, indicatori e strumenti grafici, e di interagire con tecnici e professionisti del settore sui temi della produzione, del riciclo dei polimeri e della progettazione sostenibile.

Capacità di apprendimento

Gli studenti svilupperanno la capacità di aggiornare autonomamente le proprie conoscenze attraverso la consultazione della letteratura scientifica, delle norme tecniche, delle banche dati e delle linee guida nazionali e internazionali relative ai materiali sostenibili, ai materiali polimerici, ai processi produttivi e alle tecnologie di riciclo. Acquisiranno inoltre gli strumenti necessari per approfondire autonomamente l’evoluzione dei materiali innovativi e riciclati, delle tecnologie di produzione, trasformazione e riciclo dei polimeri, delle strategie di riduzione e valorizzazione dei rifiuti e delle metodologie più avanzate per la valutazione della sostenibilità e della circolarità lungo il ciclo di vita.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Frontale e prove in itinere con colloquio a fine corso

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

Gli studenti che  abbiano ottenuto il riconoscimento dello status di studente lavoratore, studente atleta, studente in situazione di difficoltà e studente con disabilità, ai senso dell'art. 30 del Regolamento didattico di Ateneo e del relativo regolamento (D.R. n. 1598 del 2/5/2018), potranno sostenere gli esami negli appelli straordinari riservati agli studenti fuoricorso e usufruiranno di specifiche attività di supporto didattico (videolezioni ove disponibili)

Chimica generale e Scienza e Tecnologia dei materiali (Prerequisito importante)

Obbligatoria

1.Chimica Verde e sostenibilità ambientale; 2. LCA: Le origini e lo sviluppo; struttura di una LCA: scopi e obiettivi; analisi di inventario; gestione ''fine vita''; Analisi attraverso  il software LCA con casi di studio; 3. Biomateriali; 4. Biopolimeri; 5. Processi di produzione dei polimeri; 6. Riciclo dei polimeri; 7. Riciclo delle plastiche dal packaging; 8. Materiali polimerici compostabili; 9. Materiali Compositi; 10. Compositi Wood-plastic; 11. Membrane Technology; 12. Riciclo Carta

BIOPOLYMERS: REUSE, RECYCLING, AND DISPOSAL Michael Niaounakis

Handbook of Biodegradable Polymers,Catia Bastioli

Compostable Polymer Materials, Ewa Rudnik

prove in itinere e colloquio finale

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere

Prova orale. Elementi di valutazione: pertinenza delle risposte rispetto alle domande formulate, qualità dei contenuti, capacità di collegamento con altri temi oggetto del programma, capacità di riportare esempi, proprietà di linguaggio tecnico e capacità espressiva complessiva dello studente

Cos'è LCA e quando si applica

Differenze tra i vari gruppi dei Biopolimeri ed illustrare i vari vantaggi e i relativi svantaggi

Processi di produzione delle plastiche 

Meccanismi di degradazione 

Come viene riciclato il PET