PRESENTAZIONE

Il modulo di insegnamento ha l'obiettivo di introdurre gli studenti, giunti al termine del percorso triennale, ad alcune tematiche applicative industriali che attualmente esulano da uno studio sistematico nell'attuale percorso di studi triennale a loro proposto.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento si propone di fornire agli studenti una panoramica di alcune applicazioni industriali tradizionali e innovative e delle tecnologie di controllo tramite il contributo di professionisti di aziende leader per acquisire una prospettiva pratica e aggiornata sulle sfide e le opportunità nell'ingegneria chimica e di processo.

Questi obiettivi intendono preparare gli studenti a diventare professionisti competenti e innovativi, capaci di affrontare le sfide del settore industriale con soluzioni tecnologicamente avanzate e sostenibili.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La frequenza e la partecipazione attiva alle attività formative proposte (lezioni frontali, esercizi, esercitazioni numeriche e eventuali visite didattiche) e lo studio individuale permetteranno allo studente di:

essere introdotti  alle tecnologie di base della filiera della metallurgia dell'acciao;

conoscere gli sviluppi del settore per la decarbonizzazione della produzione dell'acciaio;

inquadrare la filiera di produzione di energia nucleare e acquisire aggiornamenti sui recenti sviluppi;

conoscere gli aspetti principali sui temi di sicurezza del comparto nucleare;

discutere criticamente le ipotesi di lavoro formulate utilizzando il lessico appropriato;

conoscere i fondamenti di software specifici per il  controllo e l'ottimazione di processo;

approfondire esempi sull'utilizzo  di strumenti di predictive control in applicazioni energetiche;

gestire le proprie interazioni sociali con atteggiamento collaborativo, comunicazione costruttiva, in ambienti differenti, dimostrare autonomia decisionale, capacità di negoziazione, gestione dell’incertezza.

PREREQUISITI

Per un proficuo apprendimento sono richieste conoscenze base di matematica, chimica e fisica, ma non è prevista nessuna propedeuticità formale.

MODALITA' DIDATTICHE

Il modulo prevede tradizionalmente lezioni frontali in aula. Alla presentazione di contenuti teorici  si alternano esercizi e esercitazioni numeriche e visite didattiche  finalizzate a favorire l’apprendimento e la discussione di specifici esempi di applicazioni industriali.

Le competenze trasversali in termini di autonomia di giudizio verranno acquisite tramite lo svolgimento del project work da svolgere anche con l’utilizzo di software commerciale e di strumenti ICT e l'abilità comunicativa verrà incoraggiata con la proposta di realizzazione di una presentazione di un poster  da realizzare in gruppo e  da valutare in sede del primo appello di esame.

Attraverso il progetto di innovazione della didattica adottato dal Corso di Studio in Ingegneria Chimica e di Processo, saranno utilizzati strumenti innovativi atti ad un apprendimento attivo dello studente. Lo scopo è quello di accrescere le competenze degli studenti attraverso nuove metodologie di apprendimento, dall'e-learning al team work, attraverso esperienze che accrescano la partecipazione dello studente mediante un livello comunicativo più elevato e rendano lo studente più consapevole ed autonomo.

Gli studenti che abbiano in corso di validità certificazione di disabilità fisica o di apprendimento in archivio presso l'Università e che desiderino discutere eventuali sistemazioni o altre circostanze relative a lezioni, corsi ed esami, dovranno parlare sia con il docente sia con il Prof. Federico Scarpa (federico.scarpa@unige.it), referente per la disabilità della Scuola Politecnica.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Il programma del modulo prevede la presentazione e discussione dei seguenti argomenti:   

1. Introduzione al modulo e breve storia dell'ingegneria chimica (2 ore, Arato)
2. Metallurgia dell'acciaio (16 ore, docenza di tecnici di SMS Group)

• Dentro la Siderurgia: Materie Prime, Processi, Prodotti e Sfide
• Acciaio Verde: L’Idrogeno come Game Changer
• L’acciaieria elettrica : Circolarità e basso impatto ambientale
• Emissioni inquinanti in Acciaieria: Tecnologie per prevenirle          
• Dal Progetto al Cantiere: Come Nasce un’Acciaieria    
• Efficienza Energetica in Siderurgia: Strategie e Innovazioni
• Acciaio su Misura: Tecnologie per i Prodotti Finiti
• La produzione di acciaio nel futuro: Prototipi e Sperimentazioni

      3. Produzione di energia da fonti nucleari (15 ore, docenza di tecnici di  Ansaldo                    Nucleare)

• Introduzione all’energia nucleare e quadro energetico attuale e futuro
• Principi base della tecnologia nucleare (reazione a catena, combustibile/moderatore/refrigerante, conversione della potenza)
• Principi di sicurezza(funzioni, barriere, approcci)           
• Filiere (reattori pressurizzati, reattori bollenti, reattori ad acqua pesante, reattori a gas)
• Concetti di sicurezza passiva e Small Modular Reactors         
• Generation IV e Advanced Modular Reactors            
• Tecnologie basate sulla fusione nucleare

       4. Controllo Predittivo e Ottimizzazione (15 ore, docenza di tecnici di  ABB)

• Introduzione al Controllo dei Processi Industriali                          
• Controllo Intelligente: ottimizzare con soluzioni software
• Controllo Avanzato di Processo (APC)
• Guardare oltre, l’ottimizzazione in tempo reale (RTO)        
• Hands-on: esercitazione presso ABB

       5. Attività didattiche integrative  (10 ore): visite didattiche presso impianti e aziende

       6. Conclusione del modulo (2 ore Arato) 

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Il materiale didattico utilizzato durante le lezioni sarà disponibile in aulaweb dell’insegnamento e gli appunti presi durante le lezioni e il materiale in aulaweb sono sufficienti per la preparazione dell’esame, ma la seguente documentazione è suggerita come testi di appoggio e approfondimento:

Impianti nucleari, Maurizio Cumo ISBN 978-88-95814-63-6

Fundamentals of Steelmaking, ET Turkdogan  ISBN9781906540975

The Making Shaping and Treating of Steel AISE - ISBN: 0–930767–02–0Bequette, B.W. (2003). Process Control: Modeling, Design and Simulation. Prentice Hall.

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/corsi/10376/students-timetable

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Appena terminato l'insegnamento sarà possibile sostenere, in una giornata dedicata, l'esame finale che in questo caso consiste nella presentazione e discussione orale di un project work svolto a gruppi e proposto dai docenti durante lo svolgimento del modulo su tematiche a carattere trasversale rispetto ai contributi specifici proposti dai diversi docenti.

In questa modalità sarà disponibile un appello di esame previsto a fine corso in data concordata con tutti gli attori coinvolti (studenti, tecnici dell'industria, docente).

Nel caso in cui non si scelga questa modalità, l’esame si svolgerà con la presentazione di un report tecnico e con la formulazione di domande specifiche sul programma sviluppato.  Saranno disponibili 3 appelli di esame per la sessione ‘invernale’ (gennaio, febbraio e durante la pausa didattica prevista dalla Scuola Politenica a Pasqua) e 3 appelli per la sessione ‘estiva’ (giugno, luglio e durante la pausa autunnale prevista dalla Scuola Politecnica).

Non verranno concessi appelli straordinari al di fuori dei periodi indicati dalla Scuola Politecnica, fatta eccezione per gli studenti che non abbiano inserito nel piano di studi attività formative nell’anno accademico in corso.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Al primo appello, la cui data sarà fissata a ridosso della fine del modulo, la prova orale consiste nell’esposizione a gruppi, in una giornata dedicata, del project work riassuntivo degli argomenti trattati durante l’insegnamento sotto forma di poster.

Negli appelli successivi riportati a calendario la modalità d’esame è di tipo ‘tradizionale’ e la prova consiste  nell'elaborazione di un report tecnico su tutti gli argomenti trattati nel modulo,  eventualmente redatto in gruppo, che viene presentato e discusso in sede di esame. 

I dettagli sulla preparazione per l’esame e sul grado di approfondimento di ogni argomento vengono forniti nel corso delle lezioni.

L’esame si prefigge di accertare la comprensione e la conoscenza di base delle tecnologie relative alle applicazioni industriali presentate, degli strumenti di simulazione e controllo nell’ingegneria di processo,  della loro adeguata applicazione e di verificare la capacità di analisi critica delle eventuali problematiche tecnologiche connesse.

Verrà inoltre valutata la qualità dell’esposizione, l’utilizzo corretto della terminologia tecnica, la capacità di ragionamento critico e di collegamento logico sequenziale, la capacità di lavorare in gruppo e l’adeguato uso delle risorse disponibili.

L’ esame verrà valutato dalla commissione formata dai docenti universitari e dai tecnici provenienti dall'industria che hanno svolto la didattica dell'insegnamento.

ALTRE INFORMAZIONI

Si consigliano  gli studenti lavoratori e gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare la docente all’inizio del modulo per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali e forniscano idonei strumenti compensativi.