Le direttive europee messe in campo in questi anni, prima tra tutte il Green Deal, sottolineano come obiettivo prioritario la neutralità climatica del continente entro il 2050. Ridurre le emissioni di gas serra, aumentare l'efficienza energetica, la progettazione ecocompatibile dei prodotti e migliorare i processi di circolarità delle risorse sono gli imperativi che ricorrono negli strumenti normativi ed economici attualmente in vigore in Europa e nel Paese. Il programma Horizon Europe pone tra i settori di missione quello di "città intelligenti e climaticamente neutre" che mira a promuovere l'innovazione di sistema lungo la catena degli investimenti urbani, rivolgendosi a settori come quelli dell'energia, dell'edilizia e del riciclo e riuso delle risorse, con il supporto di potenti tecnologie digitali. Mitigare le cause cambiamento climatico globalmente è una sfida enorme e il tempo per portarla a termine è breve. Le città coprono circa il 3% della superficie terrestre, eppure producono circa il 72% di tutte le emissioni globali di gas serra, pertanto, l'emergenza climatica deve essere affrontata con un approccio olistico proprio a partire dalla città e dai suoi distretti urbani. Il progetto di ricerca si pone al centro del tema della neutralità climatica andando a focalizzarsi, attraverso l'applicazione dei principi della circular economy, quale presupposto alla green economy, sulla riqualificazione energetica profonda a zero emissioni attraverso il miglioramento dei processi di circolarità delle risorse nei distretti urbani, con particolare attenzione alle risorse idriche, per ottimizzare il modo in cui queste risorse vengono gestite, per misurarne sul campo la capacità effettiva di contribuire a ridurre le emissioni di energia e di gas serra ed infine avere i dati sufficienti per formulare delle strategie replicabili integrate per la conservazione dell'acqua, l'efficienza energetica, la gestione e il riutilizzo sostenibile a basso impatto ambientale.
Dalla sintetica definizione dei concetti di deep energy zero-emission renovation e di green housing sopra esposti prende forma l'ambito all'interno del quale ci si aspetta di sviluppare il progetto di ricerca con un approccio olistico e con l'intento di sperimentare nuove soluzioni per la riqualificazione profonda degli edifici esistenti, approfondendo gli effettivi benefici che la circolarità delle risorse naturali e la loro gestione sostenibile ha nella riduzione delle emissioni di CO2, attraverso un sistema integrato di alcune linee di azione fra loro combinate e con appropriate policies e informazione degli abitanti. In particolare, le risorse idriche possono essere misurate secondo diversi parametri e a diverse scale: a partire dall'impronta idrica della singola persona, in relazione all'intero ciclo di vita di un materiale, al livello di bacino fluviale o delle acque di un'intera nazione. Allo stesso tempo, i molteplici rischi legati alle risorse idriche vanno esplicitati e resi accessibili a tutti per far comprendere il ruolo fondamentale che l'acqua ricopre nell'economia mondiale e quanto possa e debba essere valorizzata come risorsa poliedrica e preziosa, da utilizzare con molteplici scopi: come elemento passivo per la sottrazione di CO2 dall'ambiente e come strumento attivo, in quanto produttore di energia interamente da fonte rinnovabile.
La stima degli impatti sulle risorse idriche del cambiamento climatico in aree dinamiche e intensamente urbanizzate presenta, ad oggi, alcuni problemi: il più significativo di questi è che tali aree sono frequentemente soggette a importanti cambiamenti demografici, commerciali e industriali per periodi di tempo di diversi decenni ed è probabile che gli effetti sulle risorse idriche di questi cambiamenti di derivazione antropica siano più significativi di quelli attribuibili al solo cambiamento climatico nello stesso arco di tempo. Pertanto, le stime dei cambiamenti nella popolazione dei distretti urbani, nella sua distribuzione spaziale, nonché i cambiamenti nelle condizioni di utilizzo del suolo, sono essenziali per la determinazione delle condizioni future delle risorse idriche e del loro potenziale contributo quanto lo sono le stime dei cambiamenti climatici. Sebbene sia ampiamente noto che cambiamenti climatici relativamente piccoli possono causare grandi problemi di risorse idriche in molte aree, poco si sa sui dettagli distrettuali e regionali del cambiamento idrometeorologico indotto dai gas serra.
La ricerca mira ad individuare delle strategie di intervento replicabili in funzione delle caratteristiche diverse degli ambienti costruiti nei diversi distretti urbani sui quali si andrà ad intervenire, per dare un contributo concreto per la riduzione della pressione edilizia sulle aree verdi urbane e la salvaguardia della natura e della biodiversità.
L'innovatività e, al tempo stesso, la potenzialità di avanzamento delle conoscenze di questa ricerca risiede nell'andare a misurare sul campo, durante la fase strumentale-applicativa, quali siano gli effettivi dati di sottrazione di CO2 che possono essere raggiunti attraverso l'integrazione nei distretti urbani delle risorse idriche sotto diverse forme, per valutare l'impatto che il miglioramento del processo di circolarità delle risorse idriche e dell'energia ha in termini di decarbonizzazione e di miglioramento delle condizioni di comfort ambientale in base all'analisi delle precipitazioni, dell'umidità del suolo e dell'accumulo di acqua, così come attraverso i modelli vegetazionali, gli ecosistemi e i vari altri usi riconducibili all'acqua. La fase conclusiva porterà a formulare delle strategie replicabili integrate di conservazione dell'acqua, efficienza energetica, riutilizzo e gestione a basso impatto ambientale mirate a ridurre le emissioni di energia e di gas serra.
In questa direzione si vuole agire in conformità con le direttive europee della Renovation Wave per stimolare la neutralità climatica, e trovare delle risposte da dare alle sfide globali proposte nel secondo pilastro di Horizon Europe sui temi della mitigazione delle cause del cambiamento climatico, della circolarità delle risorse e dell'energia per arrivare a raggiungere l'obiettivo impellente di "città intelligenti e climaticamente neutre".