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La tesi esamina gli aspetti più significativi riguardanti il rapporto tra energia e territorio, cioè quelle interazioni complesse, che sono sempre avvenute nella storia dell’uomo, tra il sistema energetico e la struttura degli insediamenti e che oggi, alle soglie di un epocale cambiamento necessario nella struttura della produzione, dei consumi e del modello di sviluppo, tornano ad essere attuali.
Il capitolo 2 passa in rassegna le valenze energetiche dell’uso del territorio a partire dall’evoluzione storica dei sistemi energetici fino ad oggi e delinea alcune ipotesi di sviluppo futuro nell’organizzazione spaziale ed energetica della città.
Il capitolo 3 descrive quali sono gli strumenti che facilitano l’interazione tra energia e territorio a livello normativo e pianificatorio; vengono esaminate le normative europee, nazionali e regionali ed i meccanismi e gli strumenti che consentono o ostacolano l’integrazione nella pianificazione territoriale di quella energetica: i piani coordinati, la Valutazione Ambientale Strategica, i Regolamenti Edilizi; infine si pone l’attenzione sulla possibilità di applicare i metodi della progettazione partecipata anche in campo energetico e sulla necessità, spesso negata, di disporre di basi di dati specifiche, pubbliche e complete alle varie scale territoriali.
Il capitolo 4 descrive quali sono gli strumenti operativi che facilitano analisi e pianificazione/progettazione energetica integrata: i software tradizionali, gli impatti, le tecniche e gli strumenti di analisi specifici per ognuna delle fonti di energia rinnovabili.
Il capitolo 5 presenta una applicazione ad un caso di studio reale sviluppato sul territorio del Comune di Pisa: attraverso la ricostruzione tridimensionale del contesto urbano a partire da dati LiDAR (Light Detection and Ranging), dalle ortofoto e dalla Carta Tecnica Regionale, vengono individuate le porzioni di territorio più adatte all’installazione di pannelli solari, cioè quelle che massimizzano il rendimento del pannello garantendo esposizione ed inclinazione ottimali, ma nello stesso tempo minimizzano l’impatto visivo per gli osservatori privilegiati, nel caso di Pisa i turisti. L’offerta di energia solare è stata quindi incrociata con la domanda turistica e residenziale. I risultati dell’applicazione dimostrano come l’utilizzo di strumenti e tecniche innovativi e basi di dati dettagliate possano favorire e supportare l’integrazione tra pianificazione territoriale ed energetica.