L’insegnamento fa parte del catalogo “Grandi Sfide”, pensato per offrire un’esperienza formativa dedicata all’analisi di temi complessi e trasversali ai diversi percorsi di studio. L’obiettivo è fornire strumenti utili per comprendere e affrontare con consapevolezza, responsabilità e capacità di collaborazione le grandi sfide del presente e del futuro. Il catalogo promuove una visione ampia e integrata, mettendo in dialogo le discipline STEM — Scienza, Tecnologia, Ingegneria e Matematica — con le scienze umane e sociali. Gli insegnamenti affrontano contenuti attuali e interdisciplinari e mirano a sviluppare soluzioni tecnologiche innovative attraverso un approccio critico, attento all’etica della progettazione e agli impatti sociali, culturali e ambientali. Le attività didattiche favoriscono l’apprendimento attivo e la collaborazione tra le competenze tecniche, scientifiche, sociali e umanistiche. In questo modo, studenti e studentesse acquisiscono strumenti per comprendere, contestualizzare e affrontare problemi complessi con responsabilità e spirito collaborativo. Le attività didattiche prevedono project work in team, finalizzati a sviluppare capacità progettuali, il confronto interdisciplinare e la responsabilità condivisa. Il catalogo “Grandi Sfide” sarà inaugurato ogni anno con una lectio magistralis in inglese dedicata a un tema di forte attualità. L’insegnamento si pone come obiettivo principale quello di analizzare le varie sfaccettature della transizione energetica, per far riflettere lo studente sulle molteplici sfide e implicazioni che essa ha e avrà sulla nostra società. Durante l’insegnamento saranno presentati aspetti tecnici, giuridici ed economici relativi al mondo dell’energia. In particolare, ci si concentrerà sulle infrastrutture che interessano i vettori energetici protagonisti della transizione, ovvero energia elettrica (vettore primario) e gas rinnovabili (vettore secondario). Il corso sarà suddiviso in moduli etichettati come: - Tecnicalità, ovvero informazioni base sulle tecnologie e sugli aspetti formali della transizione, oltre che la nomenclatura; - Sfide, ovvero moduli in cui si entrerà nel dettaglio su quali siano gli aspetti cruciali che la transizione tenta di risolvere; - Implicazioni, che copriranno tutto quel che concerne le conseguenze che le scelte fatte (o non fatte) potranno avere sul nostro sistema economico-sociale e su sistemi affini.

Al termine dell’insegnamento, gli studenti avranno la consapevolezza della complessità e complicatezza della transizione energetica. In particolare saranno in grado di: - padroneggiare concetti tecnici chiave, come potenza ed energia, il trilemma energetico, la tassazione energetica e le ricadute di finanza pubblica degli interventi pubblici e privati nell’ambito energetico, i paradigmi di mercato; - conoscere gli enti regolatori e i processi decisionali nell’ambito energetico; - relazionare diversi ambiti tecnici implicati nella transizione, evidenziando affinità e differenze; - evidenziare le sfide che la società dovrà affrontare, rifuggendo l’eccessiva semplificazione del problema tipicamente utilizzata nel dibattito pubblico.

Nessuno

L’insegnamento prevede una lectio magistralis di apertura in lingua inglese – erogata in contemporanea per tutti gli insegnamenti del catalogo Grandi Sfide - su un tema di forte attualità. -Modulo 0 + Modulo 1 (4.5 ore): presentazione dell’insegnamento; tecnicalità e nomenclatura della transizione. In questo modulo si copriranno i concetti base della transizione energetica quali la differenza tra potenza ed energia, il trilemma energetico, i concetti di sostenibilità e sviluppo sostenibile, il concetto di “leap-frog”. Povertà energetica. Decarbonizzazione. Emissioni locali vs Globali, andamento delle emissioni nel tempo, analisi delle emissioni per settori, analisi delle emissioni per area geografica. caso della produzione di elettricità (classificazione degli impianti in base alle emissioni e realizzazione che non sia l’unica). I sistemi “hard-to-abate”. - Modulo 2 (3.0): Tecnicalità e nomenclatura giuridica della transizione. In questo modulo si approfondiranno alcuni concetti base di diritto pubblico e tributario, con particolare attenzione alle implicazioni di finanza pubblica connesse alla transizione energetica ed alle tematiche ambientali più in generale. Si forniranno inoltre nozioni base in ordine alle fonti giuridiche ed al riparto di competenze tra Stato, regioni ed enti locali ed in relazione ai rapporti di diritto dell’Unione europea e di matrice internazionale rilevanti ai fini della comprensione della materia. -Modulo 3 (7.5): Introduzione alla fiscalità ambientale e ai suoi impatti. In questo modulo si approfondiranno le tematiche relative all’evoluzione della fiscalità ambientale, ai meccanismi fiscali alternativi alla fiscalità quali strumenti di tutela dell’ambiente nel contesto della transizione energetica, alle diverse forme di imposizioni gravanti sul settore energetico, alla struttura del sistema impositivo ed alle misure di politica fiscale a carattere incentivante/disincentivante introdotte nel tempo dal legislatore con riguardo all’ambito energetico, anche con riguardo all’interrelazione con la disciplina sugli aiuti di stato a livello UE. - Modulo 4 (3.0): Tecnicalità sul sistema elettrico. Introduzione al sistema elettrico e al suo esercizio del sistema elettrico, ovvero come mai l’accensione della lampadina è immediata (bilancio istantaneo di potenza, inerzia del sistema). Il ruolo del sistema elettrico nell’ambito della transizione, problemi legati alla natura delle fonti di energia. Paradigmi di gestione del sistema (verticalmente integrata, competitiva) ed evoluzione del sistema italiano ed europeo. Introduzione ai mercati. Effetto NIMBY. Analisi dei tempi per la realizzazione di infrastrutture elettriche. -Modulo 5 (4.5): Le sfide della flessibilità del sistema e della mobilità elettrica. Definizione di flessibilità. Sistemi per ottenere flessibilità (sistemi di accumulo, di conversione, supporto da parte della domanda). Sistemi multi-energia. Concetto di energy hub e di “global prosumer”. Presentazione delle diverse tipologie di veicoli elettrici (classificati secondo l’uso e l’alimentazione). Sfide e opportunità legate all’integrazione di veicoli elettrici a batteria nel sistema elettrico. Ricarica intelligente, il paradigma rete-a-veicolo e quello veicolo-a-rete. Supporto/affaticamento della rete -Modulo 6 (7.5): Tecnicalità sul sistema gas e sfida dell’idrogeno. Introduzione al sistema gas: filiera del gas naturale, dimensione continentale dell’infrastruttura, modalità di trasporto su lunga distanza del gas naturale (gasdotti e navi metaniere), infrastruttura continentale / mercato globale. Andamento dei consumi di gas stagionale e sfida dello stoccaggio. Sfida della variazione dei corridoi di approvvigionamento tradizionali a seguito delle dinamiche di politica internazionale. Paradigmi di gestione del sistema (verticalmente integrata, competitiva) ed evoluzione del sistema italiano ed europeo. Introduzione ai mercati. Decarbonizzazione del sistema gas: i gas rinnovabili – biometano e idrogeno. Sfide dell’integrazione dell’idrogeno nei sistemi energetici: usi finali, metodi di trasporto, costi di produzione. Sfide sull’accumulo di idrogeno su larga scala. Certificazione dell’idrogeno come “rinnovabile. Cenni sul biometano -Modulo 7 (9.0): Esercitazione 1. Analisi del costo dell’energia elettrica tra almeno due Paesi europei, implicazioni sulla produzione industriale e la ricchezza del Paese. Analisi dei diversi contributi e costi pubblici gravanti sull’energia elettrica con particolare focus sull’imposizione fiscale e disamina delle misure fiscali incentivanti e disincentivanti con riguardo al settore delle energie rinnovabili. Considerazioni prospettiche sul futuro dell’imposizione in materia di energia elettrica nel quadro dell’elettrificazione del settore dei trasporti e del riscaldamento civile/industriale. -Modulo 8 (9.0): Esercitazione 2. Analisi del costo del gas tra almeno due Paesi europei/extraeuropei. Voci di costo del gas naturale. Impatto sulla produzione industriale e ricchezza del Paese. Determinazione del costo equivalente dell’idrogeno e confronto con le traiettorie di costo di produzione. Analisi dei diversi contributi e costi pubblici gravanti sul gas con particolare focus sull’imposizione fiscale e disamina delle misure fiscali incentivanti e disincentivanti. -Modulo 9 (7.5). Esercitazione 3. Analisi delle ricadute fiscali, di finanza pubblica e per gli operatori economici, derivanti dall’applicazione del meccanismo Carbon Border Adjustment Mechanism e per gli operatori marittimi in relazione al sistema ETS. Considerazioni operative ed aspetti di diritto internazionale. -Modulo 10 (3.0). Verifica esercitazione.

L’insegnamento si baserà su lezioni in aula (o in laboratorio). Parte delle lezioni saranno basate sulla modalità di classe rovesciata, per le quali il docente guiderà la discussione partendo da materiale condiviso precedentemente con i discenti. È prevista anche la proiezione di filmati tratti da film che possano essere di supporto alla comprensione della complessità della transizione energetica e l’impatto dell’uomo sull’ambiente.

Per approfondimenti sul sistema elettrico - F. Piglione, G. Chicco, “Sistemi elettrici industriali – Vol. 2”, https://centroappunti.it/shop/libri-e-dispense-didattiche/sistemi-elettrici-industriali-parte-ii/ - F. Iliceto, “Esercizio dei sistemi elettrici” (fornito direttamente dal docente, essendo ad accesso libero) - M. Coppo, A. Lorenzoni, L. Bano, “Principles of electricity markets economics”, Esculapio editore, 2013 Per approfondimenti sul sistema gas - E. Shashi Menon, « Gas Pipeline Hydraulics », Taylor & Francis, 2005 ; - S. Mokhatab, J. Y. Mak, J. V. Valappil, D. A. Wood, “Handbook of Liquefied Natural Gas”, Gulf Professional Publishing, 2016 - V. Subramani, A. Basile and T. Nejat Veziroğlu , “Compendium of Hydrogen Energy”, Woodhead Publishing, 2015 - International Gas Union, “Gas In Transition – September 2025” - International Gas Union, “2025 World LNG Report” - Per approfondimenti sulla fiscalità e il diritto tributario per la transizione - J.E. Milne (a cura di), Handbook of Research on Environmental Taxation, Edward Elgar, 2014

Slides; Esercitazioni di laboratorio;

Modalita di esame: Prova scritta (in aula); Prova orale obbligatoria; Elaborato progettuale in gruppo;

Exam: Written test; Compulsory oral exam; Group project;

... La votazione finale sarà composta da: - max 8 punti, relativi al lavoro di gruppo, presentato nell’ultimo modulo del corso. - max 22 punti da esame scritto. Coloro che non frequenteranno le lezioni, dovranno presentare un lavoro analogo a quello di gruppo, svolto in autonomia e singolarmente, durante un orale ad hoc svolto a valle della prova scritta.

Gli studenti e le studentesse con disabilita o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unita Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione piu idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.