PRESENTAZIONE

Questo corso (completamente in Inglese) mostra gli aspetti fondamentali delle celle a combustibile e dei sistemi di generazione distribuita (termodinamica e prestazioni dei componenti): differenti tipologie, configurazioni impiantistiche, aspetti tecnologici e ambientali. Differenti sistemi di piccola taglia sono considerati per la generazione distribuita. Particolare attenzione è dedicata alla generazione combinata di energia elettrica e termica anche attraverso esperienze di laboratorio.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

The purpose of this course is to provide the students with the fundamental know-how related to fuel cells and to the concept of distributed generation systems. The attention is mainly focused on thermodynamic theory and component performance. Fuel cells are presented putting emphasis on different technology types, hybrid system plant layouts, technological and environmental aspects. This course also proposes to provide students with basic knowledge and operative elements to design different small size systems (internal combustion engines, microturbines, stirling engines, fuel cells) for applications in distributed generation grids. For this part of the course, special attention is devoted to combined heat and power generation providing students with laboratory experiences.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

• Comprensione delle diverse tipologie di celle a combustibile (prestazioni e funzionamento).
• Comprensione degli aspetti di base dei sistemi ibridi.
• Comprensione dei sistemi di generazione distribuita.

MODALITA' DIDATTICHE

• 42  ore: lezioni teoriche.
• 6 ore: attività di laboratorio.

PROGRAMMA/CONTENUTO

• Celle a combustibile (struttura di base, breve storia, sviluppo tecnologico, considerazioni sui costi); tipologie di celle a combustibile (polimerica, alcalina, acido fosforico, carbonati fusi, ossidi solidi); elettrochimica delle celle a combustibile (ideale e perdite).
• Celle a combustibile: influenza dei principali parametri operativi (pressione e temperatura), materiali, prestazioni, trattamento del combustibile (reforming esterno ed interno).
• Sistemi ibridi con celle ad alta temperatura (MCFC; SOFC).
• Generazione, accumulo ed utilizzo dell'idrogeno.
• Sistemi di generazione distribuita: aspetti di base, microturbine, e motori stirling.
• Sistemi di generazione distribuita: co-generazione e tri-generazione.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Aulaweb: Fuel cells 2017/18

http://www.tpg.unige.it/TPG/students-area/#toggle-id-3

Fuel Cell Handbook (Seventh Edition), US Department of Energy, Morgantown, WV (USA), 2004.

G. Lozza, Gas Turbines and Combined Cycles (Second Edition) – In Italian, Esculapio Ed., 2006.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

MARIO LUIGI FERRARI (Presidente)

PIETRO ZUNINO (Presidente)

DARIO BARSI

LOREDANA MAGISTRI

ANDREA PERRONE

LUCA RATTO

ALESSANDRO SORCE

ALBERTO TRAVERSO

ALBERTO NICOLA TRAVERSO

LEZIONI

Orari delle lezioni

FUEL CELLS AND DISTRIBUTED GENERATION SYSTEMS

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Prova orale (finale).

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Domande orali.

Calendario appelli