Insegnamento ENERGIA DA BIOMASSE E RIFIUTI
- Corso
- Ingegneria meccanica
- Codice insegnamento
- A002359
- Curriculum
- Energia
- Docente
- Francesco Fantozzi
- Docenti
-
- Francesco Fantozzi
- Ore
- 64 ore - Francesco Fantozzi
- CFU
- 8
- Regolamento
- Coorte 2020
- Erogato
- 2021/22
- Attività
- Affine/integrativa
- Ambito
- Attività formative affini o integrative
- Settore
- ING-IND/08
- Tipo insegnamento
- Tipo attività
- Attività formativa monodisciplinare
- Lingua insegnamento
- Italiano
- Contenuti
- Impianti di potenza e possibilità d'impiego con biomasse e rifiuti, caratterizzazione materia prima, filiera di approvvigionamento, combustione diretta, produzione ed impiego di biofuels solidi (char, cippato, pellet), liquidi (biodiesel, bioetanolo, bioolio, olii vegetali) e gassosi (biogas, synags e pyrogas) formazione ed abbattimento di NOX-SOX-CO-VOC-metalli, diossine e particolato
- Testi di riferimento
- appunti dalle lezioni - dispense a cura del docente
- Obiettivi formativi
- Acquisire metodologie e strumenti di calcolo di base per l'analisi e la progettazione di impianti di conversione energetica alimentati a biomasse e rifiuti e dei relativi sistemi di abbattimento delle emissioni in aria.
- Prerequisiti
- Macchine e impianti industriali
- Metodi didattici
- Lezioni frontali - progettazione preliminare dei componenti principali - esercizi numerici. Per gli studenti interessati sono organizzate visite and impianti di conversione energetica funzionanti a biomasse, rifiuti e altri combustibili solidi.
- Altre informazioni
- n.d.
- Modalità di verifica dell'apprendimento
- La verifica consiste nello svolgimento di una tesina progettuale o sperimentale in laboratorio ed in una prova orale di verifica
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
- Richiami di termodinamica - Cicli di potenza ed effetti termodinamici - Caratteristiche impiantistiche, prestazioni e possibilità di impiego di biomasse e rifuti come combustibili per Ciclo Rankine, Ciclo Joule - Cicli Otto e Diesel- Cicli Stirling ed Ericsson -rifiuti - Cicli combinati gas vapore - Celle a combustibile
Il problema energetico ed i consumi - l'effetto serra - le fonti rinnovabili,
Biomasse e rifiuti - definizioni e caratterizzazione materie prime - Determinazione sperimentale delle caratteristiche energetiche di biomasse selezionate - filiera e processi di conversione,
Processi termochimici di conversione - Combustione - Calcolo dell'aria primaria e secondaria, dei prodotti di combustione, temperatura adiabatica di fiamma - Tipologia di impianti per combustione di solidi - Impianti a griglia e a letto fluido, Teoria di Karman e Kozeny ed Ergun - Velocità terminale - Generatori di calore - Progettazione preliminare di impianto a combustione esterna da 1 MW, reti di scambiatori e pinch point -
Gassificazione - Introduzione e Cenni storici - termodinamica e cinetica - reattori - IGCC - Integrazione con motori - Soluzioni commerciali,
Pirolisi - Introduzione e cenni storici . termodinamica e cinetica - driving forces - tipoligie e reattori - soluzioni commerciali
Processi fisico-chimici - Estrazione di olii, transeseterifcazione, biodiesel, processo e bilanci di maasa ed energia - Fischer Trospch, Colture energetiche, bilanci di massa ed energia, colture erbacee ed arboree, colture per bioetanolo, biodiesel,
Processi biochimici - Digestione anaerobica - Analisi del processo - bilanci di massa ed energia - impiantistica - caratterizzazione Biogas, Gas di discarica
Fermentazione - Bioetanolo - analisi del processo - bilanci di massa ed energia - impiantistica - caratterizzazione bioetanolo
Impianti per l'abbattimento delle emissioni - Formazione specie inquinanti e sistemi di abbattimento per Monossido di carbonio - NOx - Gas acidi, - Particolato - metalli pesanti, - Diossine e furani - COV - Dimensionamento di un ciclone, Dimensionamento di uno scrubber