Insegnamento SUSTAINABLE ENERGY SYSTEMS
Nome del corso di laurea | Ingegneria dei materiali e dei processi sostenibili |
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Codice insegnamento | A002453 |
Curriculum | Processi sostenibili |
Docente responsabile | Giovanni Cinti |
Docenti |
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Ore |
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CFU | 6 |
Regolamento | Coorte 2023 |
Erogato | Erogato nel 2024/25 |
Erogato altro regolamento | |
Attività | Affine/integrativa |
Ambito | Attività formative affini o integrative |
Settore | ING-IND/09 |
Anno | 2 |
Periodo | Secondo Semestre |
Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
Lingua insegnamento | Italiano |
Contenuti | Risorse e tecnologie per la transizione energetica, l'economia circolare applicata ai sistemi energetici |
Testi di riferimento | Slides |
Obiettivi formativi | Caratterizzazoine e quantificazione di risorse. Schemi e prestazioni di impianti e componenti. Bilanci di massa ed energia. |
Prerequisiti | Conoscenze di base dei sistemi energetici e della termodinamica (energia, lavoro, calore, cicli) Familiarità con i fondamenti di chimica e fisica Comprensione generale dei principi di sostenibilità |
Metodi didattici | Lezioni frontali ed esercitazioni numeriche |
Altre informazioni | ND |
Modalità di verifica dell'apprendimento | Tesina pratica su attività di laboratorio o argomenti del corso. Verifica orale n. 2 quesiti aperti su impianti e/o componenti. |
Programma esteso | UNITÀ 1 – Transizione energetica e principi dell’economia circolare Obiettivi e sfide della transizione energetica Quadro internazionale (EU Green Deal, SDGs, strategie nazionali) Introduzione alla sostenibilità nei sistemi energetici UNITÀ 2 – Fonti energetiche rinnovabili e materiali critici Risorse energetiche rinnovabili: caratteristiche e disponibilità Materie prime critiche nella transizione (metalli, acqua, terre rare) Strategie di recupero e riutilizzo in ottica circolare Indicatori ambientali di sostenibilità UNITÀ 3 – Tecnologie dell’idrogeno e loro sostenibilità Produzione (elettrolisi, reforming low-carbon, tecnologie avanzate) Stoccaggio e trasporto: opzioni e limiti ambientali Celle a combustibile: tipi, funzionamento, riciclabilità Analisi dei potenziali benefici e impatti ambientali dell’idrogeno UNITÀ 4 – Life Cycle Sustainability Assessment (LCSA) Fondamenti di LCA (Life Cycle Assessment), LCC (Life Cycle Costing), S-LCA (Social LCA) Strumenti software per l’analisi (SimaPro, OpenLCA, ecc.) Applicazioni pratiche a tecnologie a idrogeno e accumulo Esercitazioni guidate con dati reali/semi-reali Interpretazione dei risultati per decisioni strategiche UNITÀ 5 – Economia circolare applicata all’idrogeno Design for circularity: progettazione di sistemi energetici recuperabili Strategie per il fine vita di componenti (es. membrane, stack, serbatoi) Business model circolari per filiere dell’idrogeno Casi studio su modelli di economia circolare applicati a impianti a idrogeno UNITÀ 6 – Integrazione nei sistemi energetici e simulazione dei benefici ambientali (4 ore) Ruolo dell’idrogeno in microgrid e smart grid Simulazioni dell’impatto ambientale di scenari “low carbon” Ottimizzazione tecnico-ambientale del mix energetico Indicatori integrati (emissioni, energia, water footprint, ecc.) UNITÀ 7 – Politiche, normative e scenari futuri (3 ore) Normative e standard per la sostenibilità (ISO 14040, 14044, 14067) Quadro di riferimento tecnico-economico (TEA + LCSA) Trend e roadmap internazionali su idrogeno e economia circolare Discussione aperta su barriere e opportunità sistemiche |
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile | 7-11-13 |