Insegnamento ENERGETICA
| Nome del corso di laurea | Ingegneria industriale |
|---|---|
| Codice insegnamento | GP004999 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| CFU | 12 |
| Regolamento | Coorte 2024 |
| Erogato | Erogato nel 2024/25 |
| Erogato altro regolamento | |
| Anno | 1 |
| Periodo | Secondo Semestre |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa integrata |
| Suddivisione |
ENERGIA NUCLEARE SOSTENIBILE
| Codice | A003431 |
|---|---|
| CFU | 6 |
| Docente responsabile | Federico Rossi |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Affine/integrativa |
| Ambito | Attività formative affini o integrative |
| Settore | ING-IND/11 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | italiano |
| Contenuti | Elementi di fisica nucleare. Tipologie di tecnologie per la realizzazione di centrali nucleari. Scorie e gestione della fase di the Commission Inghe. Aspetti economici ed ambientali. |
| Testi di riferimento | dispense docente |
| Obiettivi formativi | Conoscenza dei principi base dell'energia nucleare con aspetti economici ambientali e di evoluzione tecnica |
| Prerequisiti | Concetti base di fisica chimica e fisica tecnica e termo fluidodinamica. |
| Metodi didattici | lezioni frontali |
| Altre informazioni | - |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | orale |
| Programma esteso | Unità di misura dell'energia. Elementi di fisica dell'atomo. Isotopi e decadimenti radioattivi. Radiazioni ionizzanti e loro misura. Interazioni neutrone materia. Concetto della sezione d'urto. Fenomeno della fissione e aspetti energetici. Elementi fissili elementi fertili. Spettri dei neutroni. Elementi base di fisica del reattore. Tipologie di centrali nucleari. Approfondimento su centrali termiche ad acqua pressurizzata e ad acqua bollente. Centrali a gas. Impianti a neutroni veloci. Problematiche di riprocessamento del combustibile. Valutazioni economiche con Esempi di introduzione del concetto del costo livellato dell'energia. Esempi di incidenti nucleari con approfondimento su Chernobyl e Fukushima. Elementi di fusione nucleare. |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile | 7,9,10,11 |
ENERGIE RINNOVABILI, EFFICIENTAMENTO E ACCUMULO
| Codice | A003432 |
|---|---|
| CFU | 6 |
| Docente responsabile | Beatrice Castellani |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Ingegneria meccanica |
| Settore | ING-IND/10 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | Italiano. Le slide a cura del docente sia in Italiano che in inglese. |
| Contenuti | Il modulo fornisce i principi base in materia di energetica ed in particolare sulle fonti energetiche rinnovabili, sull’efficientamento dei sistemi energetici anche tradizionali e sull’accumulo dell’energia. Il Corso introduce le problematiche relative alle fonti tradizionali, discutendo le fonti fossili non convenzionali, e descrive lo scenario di penetrazione delle rinnovabili e le esigenze legate alla presenza dei sistemi di accumulo. Descrivere le caratteristiche delle risorse energetiche rinnovabili e dei sistemi di accumulo. Fornisce criteri di valutazione tecnico-economica dei principali processi di conversione energetica, di efficientamento energetico e di accumulo. |
| Testi di riferimento | Dispense a cura del docente |
| Obiettivi formativi | L'insegnamento rappresenta il primo modulo di Energetica e fornisce i principi base dell'energetica ed in particolare delle fonti energetiche rinnovabili e dei sistemi di accumulo. L'obiettivo principale dell'insegnamento consiste nel fornire agli studenti le basi per affrontare lo studio delle diverse fonti energetiche non convenzionali e rinnovabili, dei processi di conversione energetica e dei sistemi di accumulo energetico. Le principali conoscenze acquisite saranno: scenari energetici globali Problematiche delle fonti fossili Fonti fossili non convenzionali Fonti rinnovabili, in particolare eolico, solare fotovoltaico e geotermico Sistemi di accumulo energetico (meccanico, elettrico, chimico, elettrochimico e termico) conoscenze di base dei principali processi di conversione energetica. |
| Prerequisiti | Non richiesti |
| Metodi didattici | Il corso si svolge tramite lezioni in aula su tutti gli argomenti del corso |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | Prova orale |
| Programma esteso | Introduzione al corso. Concetti preliminari, situazione energetica mondiale. Fonti non rinnovabili: carbone e petrolio, problematiche, riserve e consumatori mondiali Gas naturale: situazione globale, giacimenti non convenzionali Giacimenti non convenzionali di gas naturale: idrati. Sfruttamento. Modalità di trasporto del gas naturale : LNG, CNG, SNG. Fotovolatico: effetto fotovoltaico, celle PV, caratteristiche di cella, I-V, moduli e impianti, dimensionamento, esempio di progetto e fotovoltaico a concentrazione. Eolico: teoria di Betz, energia dal vento, tecnologia e caso studio Sistemi geotermici. Bassa, media, alta entalpia. Impianti a vapore dominante, ad acqua dominante, binari. Pompe di calore a bassa entalpia. Impianti geotermici innovativi. Energy storage: definizioni, classificazione, accoppiamento con rinnovabili, servizi sulla rete elettrica. Pompaggio, CAES, LAES, volani: principi costruttivi, impianti, caratteristiche- Definizione LCOS. Stoccaggio chimico. Idrogeno, combustibili sintetici, ammoniaca metanolo. Processi termochimici di conversione. Produzione idrogeno: steam reforming, elettrolisi. Stoccaggio e utilizzazione dell'idrogeno. Power-to-gas, metanazione, ammoniaca, metanolo. Cenni di elettrochimica. Performance di una cella. Tipologia di batterie (piombo, nichel, Litio, flow batteries, zebra, etc.) Stoccaggio del calore. Principi: sensibile, latente, termochimico. Sistemi di stoccaggio del calore sensibile: aquifer TES, water, gravel, cavern, packed bed. Stoccaggio del calore latente. PCM: sali idrati, paraffine, acidi grassi, clatrati idrati. Stoccaggio del freddo. PCM in edilizia e termotecnica. |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile | 7,11,13 |