L’ingegnere e l’ingegnera sviluppano tecnologie sempre più performanti. In questo modo si intendono ridurre le perdite di elettricità e sfruttare in modo più efficace l’energia solare, eolica e idrica. Le acque vengono gestite in modo più sostenibile e i rifiuti vengono utilizzati meglio, depositati nel rispetto dell’ambiente oppure smaltiti.

Studi in ingegneria in primo piano

L’accesso a un’attività tecnico-scientifica nell’economia energetica presuppone di regola un diploma in ingegneria (ingegneria meccanica e ingegneria di processo, elettrotecnica e tecnologia dell’informazione, ingegneria civile o ambientale, microtecnica o tecnica dei
sistemi). Inoltre vengono impiegati, in numero inferiore e a seconda dell’ambito lavorativo, anche laureati in informatica, scienze dei materiali, scienze naturali e matematica.

Risparmiare energia elettrica

L’economia energetica si trova a doversi confrontare con la politica climatica, la concorrenza e la sicurezza dell’approvvigionamento. Il consumo di energia elettrica e le emissioni di CO2 devono essere stabilizzati benché sempre più processi e compiti vengano svolti o gestiti da
macchinari.
Qui entrano in gioco gli ingegneri, che creano i presupposti tecnici per la messa a disposizione, la distribuzione e l’utilizzo di energia. In tale contesto, l’approvvigionamento di energia e la protezione dell’ambiente sono un’unità indivisibile: l’obiettivo è conseguire una prestazione alta con meno energia possibile e costi di produzione possibilmente bassi.
Vengono sviluppate componenti per impianti fotovoltaici per rendere i processi industriali più efficienti dal punto di vista elettronico o per distribuire l’energia in modo più intelligente con reti elettriche. Lo sfruttamento di risorse alternative e l’incremento dell’efficienza energetica rappresentano una grande sfida.

Gestione dei rifiuti, delle acque e geotermia

La gestione dei rifiuti e delle acque è strettamente connessa con la gestione dell’energia. Rientrano nella gestione dei rifiuti la pianificazione, la realizzazione e il funzionamento di impianti per la gestione dei rifiuti e di ingegneria ambientale quali ad esempio macchinari per lo smaltimento dei rifiuti, impianti per il trattamento biologico o discariche. Gli specialisti svolgono compiti importanti quali analisi dei rifiuti, consulenza, perizie e studi sull’impatto ambientale. Progetti di ricerca orientati alla pratica, ad esempio relativi agli interventi di bonifica delle discariche e alla tecnica di compostaggio, rientrano anche fra i loro compiti.

Fra le mansioni nella gestione delle acque vi sono la garanzia di acqua potabile ineccepibile, lo sfruttamento economico ed ecologico di laghi, fiumi, ruscelli e delle acque freatiche nonché la creazione e la cura di spazi vitali e di riposo per l’uomo e per gli animali vicino all’acqua. Lo sfruttamento dell’energia geotermica desta sempre più interesse: a soli 10 metri di profondità il suolo presenta una temperatura pressoché costante durante tutto l’anno. Scendendo ancora di più in profondità, la temperatura nel sottosuolo aumenta di circa 3° C ogni 100 metri. Questo calore può essere utilizzato per il riscaldamento mediante sonde o collettori geotermici.

Le mansioni degli ingegneri e specialisti affini nella gestione delle acque e dei rifiuti sono ampie: progettano centrali idroelettriche, condutture dell’acqua e impianti di innevamento, pianificano e realizzano canalizzazioni, impianti di pompaggio e di depurazione, sviluppano tecnologie per la depurazione industriale delle acque reflue, il recupero di acqua piovana e lo sfruttamento dell’energia geotermica. I progetti complessi comprendono tra l’altro l’inventario, la pianificazione preliminare, gli studi di fattibilità, l’expertise, la consulenza
finanziaria, l’elaborazione di progetti dettagliati, il preventivo, il bando, l’assegnazione, la supervisione dei lavori, la gestione dei progetti, il conteggio, la messa in esercizio, l’assistenza e il calcolo dei costi.

Lavoro di squadra interdisciplinare

I team progettuali interdisciplinari e spesso internazionali si occupano ad esempio della pianificazione, della costruzione e del funzionamento di centrali elettriche e di impianti industriali per l’approvvigionamento di energia nonché dello sviluppo e dell’ottimizzazione di procedimenti per l’utilizzo di fonti di energia rinnovabili (sole, vento, acqua, ecc.). Attualmente ci si concentra anche sulle seguenti attività di ricerca:

• Miglior immagazzinamento dell’energia elettrica, fra l’altro nelle batterie, nelle bobine superconduttrici e nei grandi accumulatori di energia cinetica;
• L’ulteriore sviluppo di microprocessori e software che regolano i processi energetici
  dal punto di vista tecnico;
• Miglior sfruttamento di energia nelle tecnologie degli edifici grazie a un concatenamento efficiente fra produzione di energia, acquisto, recupero, immagazzinamento e consumo.

Creatività e perseveranza

Per raggiungere questi obiettivi, i ricercatori sviluppano in laboratorio e al computer nuovi materiali, processi e programmi che portano a tecnologie innovative grazie a un intenso lavoro di squadra. Spesso le idee non convenzionali, il fiuto per nuovi approcci e possibilità
ma anche gli errori e gli ostacoli rappresentano i primi passi verso nuove scoperte. Gli scienziati non devono lasciarsi scoraggiare dalle difficoltà. La perseveranza, la creatività e la collaborazione interdisciplinare sono i presupposti per avere successo nelle ricerche.

Il lavoro nello sviluppo si basa su progetti ed è orientato al futuro; è necessario disporre di conoscenze specialistiche e metodologiche fondate e avere ottime competenze sociali. Un continuo perfezionamento è indispensabile. Dato che il lavoro di ingegneri e scienziati plasma il mondo di domani, devono confrontarsi sempre anche con questioni etiche.

Settore del futuro

La gestione dell’energia è un settore con un futuro sicuro. Nuovi ambiti professionali e nuove attività sono nati, da un lato, in seguito a sviluppi economici quali la liberalizzazione, il commercio di energia elettrica, il vettoriamento e l’internazionalizzazione. Dall’altro, la
questione politico-ambientale di sfruttare maggiormente le energie rinnovabili (Strategia energetica 2015 del Consiglio federale) e utilizzare i rifiuti a regola d’arte crea numerosi nuovi campi di ricerca e di attività. La consulenza ad aziende e privati in tutte le questioni del risparmio e approvvigionamento energetico, della gestione delle acque e dei rifiuti acquisisce sempre più importanza.

I datori di lavoro del settore sono aziende di distribuzione elettrica, imprese industriali nell’ambito degli impianti idrici e per rifiuti, studi di ingegneria, imprese generali nonché Confederazione e Cantoni. Un numero notevole di ingegneri avvia un’attività in proprio, ad
esempio in qualità di consulente o perito.