Meccanizzazione dei vigneti allevati a doppia cortina e a cordone libero

La ricerca svolta ha voluto approfondire le possibilità offerte dai sistemi di allevamento dei vigneti a Doppia Cortina (GDC) e a Cordone Libero nei riguardi della meccanizzazione. La ricerca ha considerato gli interventi di potatura invernale, di gestione della chioma (spollonatura, cimatura, defogliazione e pettinatura della doppia cortina) e di vendemmia. Un’operazione particolarmente seguita è stata la potatura invernale realizzando differenti livelli di meccanizzazione. Tutti gli interventi sono stati eseguiti sia manualmente che meccanicamente, confrontando i tempi d’impiego, la qualità del lavoro svolto e gli impegni di manodopera. I risultati sono stati sintetizzati in una valutazione economica, ipotizzando differenti livelli di costo della manodopera impiegata, per ottenere giudizi di convenienza per i singoli interventi e per costruire una valutazione completa e più organica della linea di lavoro proposta. Nelle due forme d’allevamento la meccanizzazione della potatura invernale e della gestione della chioma hanno rispettato pienamente gli obbiettivi tecnici prefissati, dimostrando di essere un valido mezzo per ridurre tempi e costi di gestione. Per questi interventi l’acquisto delle macchine risulta conveniente anche per vigneti di piccola dimensione. Ancor più evidenti in queste due forme d’allevamento sono i vantaggi economici offerti dalla vendemmia meccanica, realizzata con pochi maltrattamenti e perdite di prodotto. La tendenza a meccanizzare integralmente gli interventi di gestione del ciclo colturale della vite, può essere nei prossimi anni un motivo di interesse e di scelta nella realizzazione di nuovi impianti con queste due forme di allevamento, che hanno dimostrato di essere un’espressione completa di sinergia tra macchina e pianta.

Development of methodologies supporting the sustainable and safe integration of offshore conventional and renewable energy production

Against a backdrop of rapidly increasing worldwide population and growing energy demand, the development of renewable energy technologies has become of primary importance in the effort to reduce greenhouse gas emissions. However, it is often technically and economically infeasible to transport discontinuous renewable electricity for long distances to the shore. Another shortcoming of non-programmable renewable power is its integration into the onshore grid without affecting the dispatching process. On the other hand, the offshore oil & gas industry is striving to reduce overall carbon footprint from onsite power generators and limiting large expenses associated to carrying electricity from remote offshore facilities. Furthermore, the increased complexity and expansion towards challenging areas of offshore hydrocarbons operations call for higher attention to safety and environmental protection issues from major accident hazards. Innovative hybrid energy systems, as Power-to-Gas (P2G), Power-to-Liquid (P2L) and Gas-to-Power (G2P) options, implemented at offshore locations, would offer the opportunity to overcome challenges of both renewable and oil & gas sectors. This study aims at the development of systematic methodologies based on proper sustainability and safety performance indicators supporting the choice of P2G, P2L and G2P hybrid energy options for offshore green projects in early design phases. An in-depth analysis of the different offshore hybrid strategies was performed. The literature reviews on existing methods proposing metrics to assess sustainability of hybrid energy systems, inherent safety of process routes in conceptual design stage and environmental protection of installations from oil and chemical accidental spills were carried out. To fill the gaps, a suite of specific decision-making methodologies was developed, based on representative multi-criteria indicators addressing technical, economic, environmental and societal aspects of alternative options. A set of five case-studies was defined, covering different offshore scenarios of concern, to provide an assessment of the effectiveness and value of the developed tools.

Progettazione, modellazione e integrazione di risorse rinnovabili per promuovere lo sfruttamento dell'energia da moto ondoso e la Blue Growth.

L’energia da onda potrebbe assumere un ruolo fondamentale per la transizione energetica durante i prossimi decenni, grazie alla sua continuità nel tempo molto superiore rispetto ad altre risorse rinnovabili e alla sua vasta distribuzione nello spazio. Tuttavia, l’energia da onda è ancora lontana dall’essere economicamente sostenibile, a causa di diverse problematiche tecnologiche e alle difficoltà finanziarie associate. In questa ricerca, si è innanzitutto affrontata una delle maggiori sfide tecniche, nello specifico la progettazione e modellazione di sistemi di ancoraggio per i dispositivi galleggianti, proponendo possibili soluzioni per la modellazione numerica di sistemi di ancoraggio complessi e per l’ottimizzazione dei dispositivi stessi. Successivamente sono state analizzate le possibili sinergie strategiche di installazioni per lo sfruttamento della energia da onda con altre risorse rinnovabili e la loro applicazione nel contesto di aree marine multiuso. In particolare, una metodologia per la valutazione della combinazione ottimale delle risorse rinnovabili è stata sviluppata e verificata in due diversi casi studio: un’isola e una piattaforma offshore. Si è così potuto evidenziare l’importante contributo della risorsa ondosa per la continuità energetica e per la riduzione della necessità di accumulo. Inoltre, è stato concepito un metodo di supporto decisionale multicriteriale per la valutazione delle opzioni di riuso delle piattaforme offshore alla fine della loro vita operativa, come alternativa al decommissionamento, nell’ottica di una gestione sostenibile e della ottimizzazione dell’uso dello spazio marino. Sulla base dei criteri selezionati, l’inclusione di attività innovative come la produzione di energia da onda si è dimostrata essere rilevante per rendere vantaggioso il riuso rispetto al decommissionamento. Numerosi studi recenti hanno infatti sottolineato che, nell’ambito della “crescita blu”, i mercati come l’oil&gas, le attività offshore e le isole stimoleranno lo sviluppo di tecnologie innovative come lo sfruttamento dell’energia da onda, promuovendo la sperimentazione e fornendo un importante contributo all’avanzamento tecnico e alla commercializzazione.

Analysis of technological accidents triggered by natural events (Natech) in the perspective of climate change

The severe accidents deriving from the impact of natural events on industrial installations have become a matter of growing concern in the last decades. In the literature, these events are typically referred to as Natech accidents. Several peculiarities distinguish them from conventional industrial accidents caused by internal factors, such as the possible occurrence of multiple simultaneous failures, and the enhanced probability of cascading events. The research project provides a comprehensive overview of Natech accidents that occurred in the Chemical and Process Industry, allowing for the identification of relevant aspects of Natech events. Quantified event trees and probability of ignition are derived from the collected dataset, providing a step forward in the quantitative risk assessment of Natech accidents. The investigation of past Natech accidents also demonstrated that wildfires may cause technological accidents. Climate change and global warming are promoting the conditions for wildfire development and rapid spread. Hence, ensuring the safety of industrial facilities exposed to wildfires is paramount. This was achieved defining safety distances between wildland vegetation and industrial equipment items. In addition, an innovative methodology for the vulnerability assessment of Natech and Domino scenarios triggered by wildfires was developed. The approach accounted for the dynamic behaviour of wildfire events and related technological scenarios. Besides, the performance of the emergency response and the related intervention time in the case of cascading events caused by natural events were evaluated. Overall, the tools presented in this thesis represent a step forward in the Quantitative Risk Assessment of Natech accidents. The methodologies developed also provide a solid basis for the definition of effective strategies for risk mitigation and reduction. These aspects are crucial to improve the resilience of industrial plants to natural hazards, especially considering the effects that climate change may have on the severity of such events.