SISTEMI PER L'ENERGIA E L'AMBIENTE

SISTEMI PER L'ENERGIA E L'AMBIENTE

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iten
Codice
66021
ANNO ACCADEMICO
2020/2021
CFU
6 cfu al 3° anno di 10375 INGEGNERIA CHIMICA E DI PROCESSO (L-9) GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
ING-IND/09
LINGUA
Italiano
SEDE
GENOVA (INGEGNERIA CHIMICA E DI PROCESSO )
periodo
2° Semestre
materiale didattico

PRESENTAZIONE

Il corso di SISTEMI PER L'ENERGIA E L'AMBIENTE si propone di analizzare il nuovo mix energetico italiano a seguito delle recenti politiche ambientali europee. Dopo aver fornito una panoramica su diverse tipologie di impianti a fonte rinnovabile, il corso si propone di analizzare le tecnologie legate alla produzione, stoccaggio e impiego di idrogeno e di biocombustibili (metano e metanolo) da fonti rinnovabili, confrontando le diverse soluzioni da un punto di vista energetico e ambientale. 

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento si propone di esaminare alla base le possibilità e le difficoltà derivanti dall'utilizzo di fonti rinnovabili (idrauliche, geotermiche, solari ed eoliche) per la produzione della quantità di energia richiesta dall'attuale sviluppo sociale. Ancora si evidenziano i problemi ecologici attuali e le possibili soluzioni.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L'insegnamento si propone di esaminare alla base le possibilità e le difficoltà derivanti dall'utilizzo delle fonti rinnovabili ed evidenziare i problemi ecologici attuali e le possibili soluzioni.  L'insegnamento si propone inoltre di esaminare diverse soluzioni per la produzione di idrogeno e di bio-combustibili da energia elettrica rinnovabile. La frequenza, la partecipazione attiva alle attività formative proposte e lo studio individuale consentiranno all’Allievo di accedere ad una corretta gestione delle sorgenti energetiche rinnovabili per la produzione della quantità di energia richiesta dall'attuale sviluppo sociale. 

L’Allievo sarà inoltre in grado di valutare la ricaduta ecologica di questi sistemi e di confrontarla con quella prodotta  dalle metodologie correnti.

PREREQUISITI

Il corso, scelto tra altre possibili alternative, rappresenta il naturale completamento dell'insegnamento di Macchine, obbligatorio al secondo anno della laurea triennale.

Modalità didattiche

Il modulo prevede 60 ore di lezione frontale;  il superamento del  relativo esame dà diritto all'assegnazione di 6 crediti.

 

PROGRAMMA/CONTENUTO

Parte introduttiva

Fonti energetiche primarie e fonti energetiche rinnovabili; le politiche ambientali europee; evoluzione mix produttivo energetico italiano ed importanza delle fonti rinnovabili; effetti della diffusione delle fonti rinnovabili.

Prima parte

Fonti rinnovabili: panoramica sulle diverse fonti di energia rinnovabile e sul loro stato di utilizzo in Italia. Meccanismi di incentivazione per impianti a fonte rinnovabile.

Impianti idroelettrici: energia idraulica e valutazione del suo potenziale; tipologie di impianti (acqua fluente, bacino, serbatoio e pompaggio); elementi costitutivi di un impianto idroelettrico; potenza producibile teorica e produzione effettiva; esempi di impianti nazionali.

Impianti eolici: energia eolica e valutazione del potenziale eolico; potenza producibile e produzione effettiva; tipologie di aerogeneratori eolici (turbine ad asse verticale e ad asse orizzontale); esempi di impianti eolici.

Bioenergie: tipologie di impianti; focus sugli impianti a biogas e a biometano; aspetti energetici e di gestione; esempi di impianti nazionali.

Seconda parte

Idrogeno: produzione di idrogeno da energia rinnovabile; il processo di elettrolisi; tipologie di elettrolizzatori; lo stoccaggio dell’idrogeno; confronto tra idrogeno e altri combustibili; aspetti energetici ed economici.

Bio-metano: impianti per la sintesi di bio-metano da fonti rinnovabili; confronto tra idrogeno e bio-metano; le miscele idrogeno-metano e potenziali vantaggi; stoccaggio e trasporto; aspetti energetici ed economici. Esempi applicativi.

Bio-metanolo: impianti per la sintesi di metanolo da fonti rinnovabili; confronto tra idrogeno e metanolo; stoccaggio e trasporto; aspetti energetici ed economici; esempi applicativi.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Sul sito "aulaweb" sono disponibili le slides delle lezioni e il materiale del corso.

DOCENTI E COMMISSIONI

Ricevimento: Il docente è disponibile su appuntamento tutti i giorni della settimana, previa prenotazione via e-mail. 

LEZIONI

Modalità didattiche

Il modulo prevede 60 ore di lezione frontale;  il superamento del  relativo esame dà diritto all'assegnazione di 6 crediti.

 

INIZIO LEZIONI

Secondo il calendario accademico.

ESAMI

Modalità d'esame

La prova é orale e prevede la discussione di due argomenti distinti. Sono previsti i normali appelli delle sessioni estiva  ed invernale. Qualora il numero degli Allievi frequentanti lo consenta è possibile, previa prenotazione,  sostenere l’esame in una data concordata con il docente.

Modalità di accertamento

L’esame si prefigge di accertare la conoscenza di base del contesto energetico attuale e la capacità di analizzare il mix produttivo e il bilancio energetico di uno Stato.

Verrà inoltre valutata la capacità di gestire correttamente le sorgenti energetiche per la produzione della quantità di energia richiesta dall'attuale sviluppo sociale e per la produzione di idrogeno e di bio-combustibili. Se lo studente sarà in grado di coordinare i diversi argomenti trattati e avrà buona  capacità espositiva  potrà raggiungere un punteggio di livello avanzato; il massimo dei voti potrà essere raggiunto sulla base di tutti gli elementi precedentemente indicati oltre a dimostrare  padronanza della materia, spirito critico  e spunti personali di approfondimento.