Insegnamento RISORSE ENERGETICHE E ENERGIE ALTERNATIVE
| Nome del corso di laurea | Ingegneria meccanica |
|---|---|
| Codice insegnamento | A001498 |
| Curriculum | Energia |
| Docente responsabile | Andrea Nicolini |
| Docenti |
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| Ore |
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| CFU | 8 |
| Regolamento | Coorte 2021 |
| Erogato | Erogato nel 2022/23 |
| Erogato altro regolamento | Informazioni sull'attività didattica Informazioni sull'attività didattica |
| Attività | Affine/integrativa |
| Ambito | Attività formative affini o integrative |
| Settore | ING-IND/11 |
| Anno | 2 |
| Periodo | Secondo Semestre |
| Tipo insegnamento | Opzionale (Optional) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Consumi, riserve e previsioni in ambito mondiale e nazionale. Fonti energetiche convenzionali: Combustibili fossili e nucleari. Energie rinnovabili: idroelettrica, geotermica, solare, eolica. Energia da biomasse e rifiuti. Idrogeno e celle a combustibile. Pianificazione energetica e impatto ambientale. Mercati dell'energia. Diagnosi energetica. Efficienza energetica in campo industriale. |
| Testi di riferimento | - dispense a cura del docente - "Energy management", autore: Nino Di Franco, ed. Franco Angeli |
| Obiettivi formativi | L’obiettivo principale dell’insegnamento consiste nel fornire agli studenti le basi per l’individuazione e la definizione delle soluzioni energetiche ottimali, anche da un punto di vista ambientale ed economico, per un dato caso studio. Le principali conoscenze acquisite saranno: - conoscenze di base sulla pianificazione energetica ed ambientale - conoscenze relative allo stato mondiale e nazionale di riserve e consumi di energia - fondamenti delle problematiche ambientali relative all’impiego delle diverse forme di energia - conoscenze relative alle principali soluzioni per il risparmio energetico e l’incremento dell’efficienza energetica in ambito industriale - conoscenze di base sui mercati dell'energia Le principali abilità (ossia la capacità di applicare le conoscenze acquisite) saranno: - identificare la soluzione energetica idonea ad un caso applicativo, tenendo conto sia degli aspetti tecnici, che economici e ambientali - identificare soluzioni idonee al risparmio energetico in applicazioni industriali e valutarne la convenienza tecnico-economica mediante diagnosi energetica - saper definire una pianificazione energetica del territorio |
| Prerequisiti | Al fine di comprendere e saper applicare la maggior parte delle tecniche descritte nell’insegnamento è necessario possedere come prerequisito le conoscenze relative agli esami di Fisica Tecnica e Macchine, con particolare riferimento agli aspetti impiantistici ed energetici trattati in tali discipline. |
| Metodi didattici | Il corso è organizzato nel seguente modo: - lezioni in aula su tutti gli argomenti del corso; - esercitazioni in aula nel corso delle quali saranno approfondite alcune delle tematiche trattate su impianti energetici. |
| Altre informazioni | Frequenza: consigliata Sede: Dipartimento di Ingegneria, via G. Duranti 67, 06125 Perugia Calendario delle attività didattiche: Vedere il sito web del Dipartimento di Ingegneria www.ing.unipg.it |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L’esame prevede una prova orale. La prova orale consiste in una discussione della durata di circa 30 minuti sui contenuti teorici indicati nel programma. L'esame consiste inoltre in un lavoro facoltativo di gruppo o individuale di approfondimento su una tematica del programma (tipicamente uno studio di fattibilità su un impianto energetico), il cui esito positivo consente di incrementare di 2-3 punti la votazione finale. La prova nel suo insieme consente di accertare il livello di conoscenza e capacità di comprensione raggiunto dallo studente, la capacità di applicare le competenze acquisite, la capacità di esposizione, la capacità di approfondire le tematiche trattate e di apprendere ed elaborare soluzioni in autonomia di giudizio. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | Definizione delle grandezze e degli indici energetici. Consumi, riserve e previsioni: il panorama energetico mondiale, la situazione energetica italiana. Fonti energetiche convenzionali: Combustibili fossili: carbone, petrolio, gas naturale. Combustibili nucleari. Energia idroelettrica: Stima delle risorse idriche, classificazione, schemi di impianto, soluzioni tecnologiche, rendimenti, dimensionamento, impatto ambientale. Energia geotermica: Caratterizzazione e classificazione della risorsa, schemi di impianti, rendimenti, impatto ambientale. Sistemi a bassa entalpia. Energia solare: Caratteristiche dell'energia solare, stima della disponibilità di energia solare per un sito, sistemi di captazione, impieghi termici dell’energia solare, impianti solari termodinamici, impianti fotovoltaici, valutazioni tecnico-economiche. Energia eolica: Caratteristiche dell’energia eolica, stima della disponibilità di energia eolica per un sito, aerogeneratori e centrali eoliche, impatto ambientale, valutazioni tecnico-economiche. Energia dalle biomasse e dai rifiuti: Classificazione delle biomasse, impieghi termici ed elettrici, biocombustibili, schemi di impianti, termovalorizzazione dei rifiuti, impatto ambientale, valutazioni tecnico-economiche. Idrogeno e celle a combustibile: l’idrogeno come vettore energetico, metodi di produzione, stoccaggio e trasporto. Tipologie di celle a combustibile, schemi impiantistici e loro applicazioni. Pianificazione energetica: normative, criteri e metodologie per la redazione dei piani energetici ed ambientali. Cenni sui regimi di incentivazione di impianti a fonti rinnovabili. Struttura del mercato elettrico. Struttura del sistema tariffario dell'energia elettrica. Componenti della tariffa elettrica. La filiera del gas naturale. Struttura del sistema tariffario del gas naturale. Efficienza energetica: diagnosi energetica, il risparmio energetico in ambito industriale, cenni sui regimi di incentivazione. Individuazione e valutazione tecnico-economica di misure di efficientamento energetico: generatori di calore, recupero termico, impianti ad aria compressa, interventi nel settore elettrico, impianti di illuminazione. |