Insegnamento TECNOLOGIE ENERGETICHE
| Nome del corso di laurea | Biotecnologie molecolari e industriali |
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| Codice insegnamento | GP004117 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Franco Cotana |
| Docenti |
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| Ore |
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| CFU | 6 |
| Regolamento | Coorte 2021 |
| Erogato | Erogato nel 2021/22 |
| Erogato altro regolamento | |
| Attività | Affine/integrativa |
| Ambito | Attività formative affini o integrative |
| Settore | ING-IND/10 |
| Anno | 1 |
| Periodo | Secondo Semestre |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Definizione delle grandezze e degli indicatori energetici. Panorama energetico mondiale e nazionale. Richiami di Termodinamica Applicata. Combustibili e biocombustibili. Tecnologie per la conversione energetica. Fonti energetiche rinnovabili: produzione, tecnologie, impatto ambientale. Biocarburanti, biochemicals e bioplastiche. |
| Testi di riferimento | Dispense a cura del Docente |
| Obiettivi formativi | L'obiettivo principale dell'insegnamento consiste nell'applicare le conoscenze delle biotecnologie nel settore delle energie rinnovabili, della chimica verde e dei prodotti "biobased", fornendo i principi base in materia di tecnologie energetiche. Le principali conoscenze acquisite saranno: - elementi di termodinamica applicata; - macchine e motori; - elementi di trasmissione del calore; - energie rinnovabili; - bioenergie; - chimica verde, biocarburanti e bioprodotti. |
| Prerequisiti | Al fine di comprendere la maggior parte degli argomenti descritti nell'insegnamento è necessario possedere le basi della fisica e della chimica. |
| Metodi didattici | Lezioni frontali in aula su tutti gli argomenti del corso. |
| Altre informazioni | - |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L'esame prevede una prova orale. La prova orale consiste in una discussione della durata di circa 30 minuti finalizzata ad accertare il livello di conoscenza e capacità di comprensione raggiunti dallo studente sui contenuti indicati nel programma (termodinamica applicata, macchine termiche, scambi di calore, energie rinnovabili e chimica verde). La prova orale consentirà inoltre di verificare le capacità di comunicazione dello studente sugli argomenti del corso. Prova scritta o tesina su temi energetici forniti dal Docente. Discussione finale e prova orale sugli argomenti trattati a lezione |
| Programma esteso | Presentazione Corso. Panorama energetico mondiale e nazionale. Indicatori energetici. Richiami di termodinamica applicata. Modi di operare di sistemi termodinamici. Elementi di Trasmissione del Calore Motore benzina e ciclo otto teorico. Motore Diesel e ciclo Diesel Teorico. Turbine a Gas e Ciclo Brayton. Il ciclo Rankine. Impianto con turbina a vapore con un surriscaldamento. Macchine Frigorifere a compressione ed assorbimento. L'energia geotermica. Energia Idraulica. Potenziale Idraulico. Schema di una centrale idroelettrica. Tipologia di impianti idroelettrici e turbine idrauliche Energia Eolica. I generatori eolici e curva caratteristica. Impatto ambientale Energia solare. I pannelli piani e i collettori parabolico-cilindrici La conversione fotovoltaica. Energia dalle biomasse. Biomasse: definizione, disponibilità, proprietà, tipologie. Processi di conversione energetica delle biomasse: combustione, pirolisi e gassificazione. Energia da degradazione anaerobica della biomassa. Analisi della filiera di valorizzazione energetica dei residui di potatura delle viti. Biodiesel di I e II generazione. Schemi d'impianto. Processo di transesterificazione. Sintesi Fisher Tropsch. Bioetanolo di I e II Generazione. Schemi d'impianto. Chimica verde e bioraffinerie; filiere innovative da biomasse per la produzione di biomateriali, estrazione di cellulolosa nanocristallina e applicazioni, estrazione di lignina e applicazioni, sintesi di biochemicals e bioplastiche in sostituzione di prodotti ottenuti da combustibili fossili. |