Insegnamento ENERGIA DA BIOMASSE E RIFIUTI
| Nome del corso di laurea | Ingegneria meccanica |
|---|---|
| Codice insegnamento | GP004972 |
| Curriculum | Energia |
| Docente responsabile | Francesco Fantozzi |
| Docenti |
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| Ore |
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| CFU | 8 |
| Regolamento | Coorte 2018 |
| Erogato | Erogato nel 2019/20 |
| Erogato altro regolamento | |
| Attività | Affine/integrativa |
| Ambito | Attività formative affini o integrative |
| Settore | ING-IND/08 |
| Anno | 2 |
| Periodo | Primo Semestre |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| 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 |