Insegnamento CLIMA ED ENERGIA

CAMBIAMENTI CLIMATICI

Codice	A001930
CFU	5
Docente	Paolina Bongioannini Cerlini
Docenti	Paolina Bongioannini Cerlini
Ore	40 ore - Paolina Bongioannini Cerlini
Attività	Affine/integrativa
Ambito	Attività formative affini o integrative
Settore	FIS/06
Tipo insegnamento	Obbligatorio (Required)
Lingua insegnamento	L'insegnamento è svolto in lingua italiana
Contenuti	Analisi generale della Atmosfera: Concetti di base. Il sistema Terra-Atmosfera: componenti del sistema terra-atmosfera e il loro ruolo nel clima. Circolazione generale della Atmosfera e dell’Oceano: concetti ed equazioni base. Il ciclo del carbonio: sensibilità climatica, forzanti e feedback climatici. Il paleo-clima. ll bilancio energetico globale. Composizione atmosferica ed effetto serra. Clima e Non- gas-serra. Riscaldamento globale. Copernicus Data Store (CDS): come accedere ed usare i dati climatici. Dati di rianalisi globali: ERA5 (ECMWF, Commissione Europea). Semplici calcoli di statistica climatica .
Testi di riferimento	Atmosphere, Ocean, and Climate Dynamics. An Introductory Text by John Marshall R. Alan Plumb, Academic Press, pp 344 Atmospheric Science: an Introductory Survey 2nd edition by John M. Wallace and Peter V. Hobbs Academic Press, pp 504
Obiettivi formativi	Il corso si propone di trasmettere agli studenti le competenze necessarie per comprendere i concetti fondamentali relativi al "Sistema Terra-Atmosfera" ed al suo clima (composizione chimica, massa, struttura verticale, venti, convezione e precipitazione, radiazione e processi ad essi correlati). Le principali conoscenze (Descrittore di Dublino 1 ) acquisite saranno: ¦conoscenza dei fondamenti teorici dei meccanismi che regolano il clima ed i feedback climatici; ¦conoscenza dei metodi sia tradizionali (statistica, simulazioni numeriche) che innovativi (COPERNICUS CDS) per l'utilizzo dei dati climatologici. Le principali abilità acquisite (capacità di applicare le conoscenze acquisite, Descrittore di Dublino 2, e di adottare con autonomia di giudizio l'opportuno approccio, Descrittore di Dublino 3) saranno: ¦capacità di scegliere, utilizzare e combinare sinergicamente i modelli numerici e i dati climatologici.
Prerequisiti	Nessuno
Metodi didattici	Il Corso è articolato in lezioni teoriche ed esercitazioni pratiche e mirate all’applicazione nel progetto comune del corso
Altre informazioni
Modalità di verifica dell'apprendimento	L'esame consiste in una prova orale individuale. La verifica degli obiettivi formativi dell'insegnamento (esame) prevede una prova orale, che sarà svolta nelle date fissate nel calendario degli esami del CdS . La prova orale consiste in un colloquio di durata non superiore a circa 30 minuti svolto sulla base di modelli numerici semplificati e della visualizzazione dei dati di Copernicus, finalizzato ad accertare: i) il livello di conoscenza dei contenuti teorici del corso (descrittore di Dublino 1); ii) il livello di competenza nell'esporre le proprie conoscenze (descrittore di Dublino 2); iii) l'autonomia di giudizio (descrittore di Dublino 3). La prova orale ha anche l'obiettivo di verificare la capacità dello studente di rispondere con proprietà di linguaggio alle domande proposte dalla Commissione, di sostenere un rapporto dialettico durante il colloquio e di dimostrare capacità logico-deduttive e di sintesi nell'esposizione (descrittore di Dublino 4).La valutazione finale verrà stabilita dalla Commissione in trentesimi.
Programma esteso	Analisi generale della Atmosfera: Composizione chimica, massa, struttura verticale, venti, convezione e precipitazione e radiazione. Concetti di base. Il sistema Terra-Atmosfera: componenti del sistema terra-atmosfera e il loro ruolo nel clima. Circolazione generale della Atmosfera e dell’Oceano: concetti di base. Modelli numericii del clima: equazioni di base. Il ciclo del Carbonio terrestre, sensibilità climatica, forzanti e feedback climatici. Il paleo-clima: Cosa può dirci il passato a proposito del presente e del futuro? Osservazioni passate e recenti. Paleo temperature negli ultimi 70 milioni di anni: il record del d18O (rapporto degli isotopi18O:16O). Il bilancio energetico globale: Temperatura di emissione planetaria. Spettro di assorbimento atmosferico. L’effetto serra: un semplice modello dell’effetto serra. Composizione atmosferica ed effetto serra. Clima e Non- gas-serra. Riscaldamento globale. Copernicus Data Store (CDS): come accedere ed usare i dati climatici. Dati di rianalisi globali: dati delle rianalisi ERA5 (ECMWF. Commissione Europea). Semplici calcoli di statistica climatica .

ECODESIGN PER LA QUALITA' DELLA VITA

Codice	A001928
CFU	8
Docente	Maria Dolores Morelli
Attività	Caratterizzante
Ambito	Design e comunicazioni multimediali
Settore	ICAR/13
Tipo insegnamento	Obbligatorio (Required)
Contenuti	L'insegnamento è volto a trasferire competenze per la definizione di processi, prodotti e servizi innovativi secondo le logiche e gli approcci del design per la sostenibilità e il benessere delle persone e dell’ambiente. (cfr. DIRETTIVA 2009/125/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO E DEL CONSIGLIO del 21 ottobre 2009)
Testi di riferimento	1) Morelli M.D.:(2022) La mimesi e il binomio continuità/discrezione, in “Op.Cit.”n. 174 2) Fortunato E., (2019) La Carta di Assisi. Le parole non sono pietre, San Paolo Edizioni, Roma 3) Di Fabio I. Testa F. (2014) L'impronta ambientale di prodotto per la competitività delle PMI. LCA Life Cycle Assessment come supporto per l'ecodesign, l'innovazione e il marketing dei prodotti del Made in Italy e dei distretti industriali, Franco Angeli, Milano 4) Ranzo P., Sbordone M.A., Veneziano R., (2010) Doing for Peace. design e pratiche per la cooperazione internazionale Franco Angeli, Milano 5) Vezzoli C., Veneziano R., (a cura di) (2009) Pratiche sostenibili. Itinerari del design nella ricerca italiana, Alinea Edizioni, Firenze. 6) Morelli M.D., (2002) Design Mediterraneo, La scuola di Pitagora, Napoli 7) DIRETTIVA 2009/125/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO E DEL CONSIGLIO del 21 ottobre 2009 “Istituzione di un quadro per l’elaborazione di specifiche per la progettazione ecocompatibile dei prodotti connessi all’energia (rifusione)”
Obiettivi formativi	L’insegnamento si prefigge di fornire conoscenze critiche, interpretative, pratiche per la definizione di processi, prodotti e servizi eco-orientati a differenti scale. Le principali conoscenze acquisite saranno: -conoscenza delle principali cause delle alterazioni della qualità della vita; -fondamenti teorici delle strategie eco-orientate; -conoscenza delle pratiche di progettazione legate alla sostenibilità ambientale con particolare attenzione alle buone pratiche anche extraeuropee. Le principali abilità acquisite saranno: - capacità di individuare l’ambito di riferimento teorico e formale; - capacità di scegliere e analizzare criticamente casi studio, evidenziandone i requisiti e le caratteristiche; - capacità di leggere, interpretare i bisogni individuati e di definire possibili soluzioni. Lo studente dovrà acquisire la capacità di governare gli strumenti metodologici, critici ed operativi per lo sviluppo di processi e prodotti materiali ed immateriali anche in relazione ai moduli di “Cambiamenti climatici” e “Fonti Rinnovabili”.
Prerequisiti	Nessuno.
Metodi didattici	Il corso è articolato in lezioni teoriche, seminari, ex-tempore, workshop.
Altre informazioni	Sono previste ore ricevimento studenti in sede ed online per la verifica degli elaborati.
Modalità di verifica dell'apprendimento	La verifica dell’apprendimento dei contenuti del corso avviene attraverso due prove: una intermedia sui contenuti teorici e una finale sul tema di progetto. La prova intermedia si prefigge l’obiettivo di accertare le capacità di comprensione, elaborazione e interpretazione delle letture teoriche e degli esempi, nella elaborazione di una relazione con una rassegna di casi studio, analizzati criticamente. Il workshop sui temi comuni alle iniziative progettuali locali/internazionali si prefigge l’obiettivo di accertare l’apprendimento delle competenze per governare il progetto attraverso l’esposizione del lavoro con elaborati descrittivi, grafici/tecnici e un prototipo dell’artefatto. Le prove, intermedia e finale sono volte ad accertare: - il livello di conoscenza dei contenuti teorici del corso; - il livello di competenza nell’esporre le proprie conoscenze; - l’autonomia di giudizio . La prova orale ha anche l’obiettivo di verificare la capacità dello studente di utilizzare un vocabolario adeguato alle tematiche del corso , di sostenere un rapporto dialettico durante il colloquio e di dimostrare capacità logico-deduttive e di sintesi nell'esposizione. La valutazione complessiva dell’esame scaturisce dalla somma dei risultati di tutte le prove (intermedia e finale) con votazione da 18/30esimi a 30/30 esimi.
Programma esteso	L'insegnamento è volto a trasmettere i principi fondamentali dell’ecodesign per la sostenibilità con particolare riferimento ai temi emersi nel “Manifesto di Assisi”, 2021, nelle Encicliche papali “Fratelli tutti”, 2020 e “Laudato si. Per la cura della casa comune”, 2015 e aderenti alla DIRETTIVA 2009/125/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO E DEL CONSIGLIO del 21 ottobre 2009 “Istituzione di un quadro per l’elaborazione di specifiche per la progettazione ecocompatibile dei prodotti connessi all’energia (rifusione)” Il corso è articolato nelle seguenti unità didattiche. 1. Approcci metodologici al progetto. 2. Analisi critica casi studio. 3. Seminari e Workshop in relazione alle iniziative progettuali locali/internazionali; 4. analisi dei bisogni, definizione dell’incipit, sviluppo del progetto, prototipazione dell’artefatto.

FONTI RINNOVABILI

Codice	A001929
CFU	6
Docente	Luigi Maffei
Attività	Affine/integrativa
Ambito	Attività formative affini o integrative
Settore	ING-IND/11
Tipo insegnamento	Obbligatorio (Required)
Lingua insegnamento	Italiano
Contenuti	Fonti di energia rinnovabile: i principi di base, l'analisi delle potenzialità e delle possibili applicazioni nel design. Presentazione di casi di studio e elaborazione di nuove proposte.
Testi di riferimento	Dispense fornite a cura del docente
Obiettivi formativi	L'obiettivo principale del modulo di insegnamento consiste nel fornire agli studenti la conoscenza e capacità di comprensione applicata delle potenzialità ma anche dei limiti delle fonti energetiche rinnovabili per il loro utilizzo nel design e nella realizzazione di strategie, prodotti e servizi volti a far fronte in maniera innovativa ed efficace alle modificazioni in atto a livello ambientale. Sono previste specifiche conoscenze acquisibili in merito a: - potenzialità e applicazioni delle energie rinnovabili quali energia solare, energia eolica, energia geotermica, energia idroelettrica, energia da rifiuti e biomasse; - ai carburanti rinnovabili per il trasporto sostenibile; -ai sistemi per l'accumulo di energia elettrica e energia termica; -ai meccanismi e agli incentivi per il supporto e la diffusione delle fonti rinnovabili; -all’analisi energetica, economica e di impatto ambientale di sistemi basati su fonti rinnovabili.
Prerequisiti	Non richiesti
Metodi didattici	Il corso è organizzato nel seguente modo: -Lezioni frontali in aula su tutti gli argomento del corso -Esercitazioni in aula con presentazione e discussione su casi di studio - Lavoro di gruppo per l'elaborazione di una proposta di strategia, prodotto o servizio che contempla l'utilizzo di fonti energetiche rinnovabili
Altre informazioni	Sono previste sia ore ricevimento studenti in sede sia ore di ricevimento online e di gruppo per la verifica degli elaborati.
Modalità di verifica dell'apprendimento	L'esame prevede una prova orale e l'esposizione di un elaborato tecnico (strategia, prodotto o servizio) realizzato in modo autonomo o in gruppo durante il corso. La prova orale consiste in una discussione della durata di 15 minuti finalizzata ad accertare il livello di conoscenza e comprensione raggiunto dallo studente sui contenuti del programma. Nella fase di esposizione dell'elaborato e nella fase di richiesta di chiarimenti da parte dei membri della commissione d'esame, per una durata complessiva di 15 minuti, lo studente dovrà dimostrare capacità di comunicazione con proprietà di linguaggio ma anche capacità di analisi critica con indicazione dei punti di forza e punti di debolezza delle soluzioni proposte.
Programma esteso	Aspetti teorici riguardanti il bilancio energetico del sistema Terra-Atmosfera-Spazio, energie rinnovabili, energia solare, energia eolica, energia geotermica, energia idroelettrica, energia da rifiuti e biomasse, carburanti rinnovabili per il trasporto sostenibile (idrogeno, biometano, etc.). Meccanismi e incentivi per il supporto e la diffusione delle fonti rinnovabili: Conto Energia, Certificati Verdi (CV) e tariffa omnicomprensiva, Conto termico, Ritiro dedicato, Scambio sul posto, Contributi comunitari, nazionali e regionali. Approfondimenti Tecnologici e di Analisi: Sistemi elettrochimici per l'accumulo dell'energia elettrica: - principi di funzionamento delle batterie; - principali caratteristiche delle batterie: tensione e capacità; - tecnologie delle batterie e criteri di selezione; - batterie in sistemi stand-alone ed in sistemi grid-connected con fonti rinnovabili; - connessioni e sinergie tra batterie di veicoli elettrici plug-in e infrastrutture elettriche Sistemi per l'accumulo di energia termica: - principio di funzionamento e classificazione in termini di temperature di esercizio, materiali, tempi di accumulo, meccanismi di scambio termico; - accumulo di energia termica sensibile; - accumulo di energia termica latente con materiali a cambiamento di fase; - accumulo di energia termica termochimico; - accumulo di energia termica stagionale; Impianti di raffrescamento basati sull’energia solare: - macchine frigorifere ad assorbimento - macchine frigorifera ad adsorbimento - schemi di integrazione tra fonte solare e macchine frigorifere ad azionamento termico; Analisi energetica, economica e di impatto ambientale di sistemi basati su fonti rinnovabili: - calcolo dei consumi di energia primaria; - calcolo delle emissioni equivalenti di CO2 tramite l’approccio dei fattori di emissione; - calcolo del periodo di ritorno e del valore attuale netto. Presentazione di casi studio (strategie, prodotti, servizi) in ambito internazionale, nazionale, locale.