Insegnamento SUSTAINABLE ENERGY SYSTEMS
- Corso
- Ingegneria dei materiali e dei processi sostenibili
- Codice insegnamento
- A002453
- Curriculum
- Processi sostenibili
- Docente
- Giovanni Cinti
- Docenti
-
- Giovanni Cinti
- Ore
- 60 ore - Giovanni Cinti
- CFU
- 6
- Regolamento
- Coorte 2023
- Erogato
- 2024/25
- Attività
- Affine/integrativa
- Ambito
- Attività formative affini o integrative
- Settore
- ING-IND/09
- 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