PRESENTAZIONE

Verranno esaminate le più importanti tecnologie per la produzione di energia elettrica sia da fonti fossili sia da fonti rinnovabili.

L'insegnamento intende fornire:

a) una panoramica delle tecnologie disponibili per la produzione di eneria elettrica da fonti fossili e fonti rinnovabili;

b) le conoscenze di base per poter valutare in modo oggettivo le tecnologie alternative

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L’obiettivo del corso è quello di fornire le conoscenze di base che consentono di comprendere i concetti di energia e di sviluppo sostenibile. Verranno forniti gli strumenti per la valutazione qualitativa/quantitativa in termini termodinamici, tecnologici, economici, ambientali e sociali. Saranno sinteticamente discusse sia le tecnologie disponibili sia quelle emergenti per il prossimo futuro.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L’insegnamento fornirà le conoscenze di base che consentono di comprendere i concetti di energia e di sviluppo sostenibile. Verranno forniti gli strumenti per la valutazione qualitativa/quantitativa in termini termodinamici, tecnologici, economici, ambientali e sociali. Saranno  sinteticamente discusse sia le tecnologie disponibili sia quelle emergenti per il prossimo futuro.

Lo studente alla fine del corso avrà acquisito le conoscenze che consento di effettuare una valutazione di massima di una tecnologia per la produzione di energia elettrica valutandone l’impatto ambientale ed economico. In particolare, lo studente sarà in grado di:

a)     conoscere i principi di funzionamento delle tecnologie più importanti per la valorizzazione energetica delle fonti fossili (centrali termoelettriche a carbone, centrali a ciclo combinato … );

b)    conoscere i principi di funzionamento delle tecnologie più importanti per la valorizzazione energetica delle fonti rinnovabili (idroelettrica, solare, geotermica, eolica …);

c)     applicare i concetti della termodinamica applicata per valutare criticamente l’uso finale di energia.

PREREQUISITI

Le conoscenze di base della termodinamica e della fisica

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali.

Durante l’anno saranno discussi dei casi di studio che aiuteranno gli studenti ad acquisire i concetti trattati a lezione.

Le lezioni saranno erogate in accordo con le indicazioni per la didattica da Covid19 - fase 3 approvate dal Senato Accademico nel mese di luglio 2020

PROGRAMMA/CONTENUTO

·      Concetto di sviluppo sostenibile: interazioni con processi (fenomeni) economici, ambientali e sociali.

·      Produzione di energia: sostenibilità economica, ambientale e sociale; analisi economica  e termodinamica.

·      Innovazione tecnologica come strumento per lo sviluppo sostenibile: gestione delle risorse (naturali e rinnovabili). Cambiamenti climatici: protocollo di Kyoto. Analisi sistemica dei sistemi energetici; misura della sostenibilità attraverso alcuni indicatori di sostenibilità.

·      Fonti energetiche primarie: fonti fossili. Comparazione delle differenti tecnologie di produzione in termini di impatto ambientale; panoramica dei sistemi di generazione più comuni: coal-fired, turbine a gas, ciclo combinato, cogenerazione. Cattura e sequestro della CO2. Emission trading.

·      Fonti alternative: fonti rinnovabili e non. Energia idroelettrica, geotermica, solare energia dalle maree. Energia da biomasse.

Argomenti Opzionali

·      Fonti alternative: energia eolica, energia da rifiuti

·      Energia nucleare: panoramica delle tecnologie disponibili ed emergenti.

·      Energia per via elettrochimica: celle a combustibile (fuel cell).

·      Vettori energetici: elettricità, idrogeno.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Libro di testo:

Rubini, L. e Sangiorgio, S. (Editori), “Le energie rinnovabili. le nuove tecnologie di produzione elettrica e termica”, Editore Ulrico Hoepli, Milano (2012).

Libri di consultazione:

Cleveland, C.J. (Editor), “Encyclopedia of energy”, Elsevier (2004) ) (disponibile su www.sciencedirect.com)

Breeze, P., “Power Generation Technologies”, Oxford (UK), Elsevier (2005).

Miglietta F., “Elementi di Fisica Tecnica”, Pitagora Editore (2012)

Sayigh Ali (Editor), “Comprehensive Renewable Energy”, Elsevier (2012) (disponibile su www.sciencedirect.com)

Tester, J.W. et al.,“Sustainable Energy: Choosing among Options”, Cambridge (MA), MIT Press, 2005.

N.B.: le copie dei lucidi delle lezioni sono insufficienti per una buona preparazion dell’esame, si consiglia caldamente di utilizzare i libri di testo o quelli di consultazione.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

ALBERTO SERVIDA (Presidente)

PAOLA COSTAMAGNA

ANDREA REVERBERI

ANTONIO COMITE (Presidente Supplente)

CAMILLA COSTA (Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Le lezioni avranno inizio a partire dal 28/02/2022

Orari delle lezioni

ENERGIA E SVILUPPO SOSTENIBILE

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Esame solo orale. L’iscrizione deve essere fatta registrandosi on-line e inviando una e-mail (servida@unige.it) entro 7 giorni dalla data dell’appello.

La registrazione on-line all’esame può essere fatta dalla pagina web: https://servizionline.unige.it/studenti/esami/prenotazione.

Lo studente può scegliere due modalità: a) orale tradizionale; b) discussione di una relazione su un argomento scelto dello studente e concordato con il docente.

In casi di emergenza e solo in seguito a specifiche disposizioni emanate espressamente dall’Ateneo di Genova, la modalità di svolgimento degli esami di profitto potranno essere modificate fino a prevedere la possibilità di sostenere la prova on line.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

La Commissione è costituita da almeno due componenti di cui uno è il responsabile dell’insegnamento; l’esame orale ha una durata di almeno 30 min. Con queste modalità, la Commissione è in grado di verificare il conseguimento degli obiettivi formativi dell'insegnamento. Nel caso in cui questi non fossero raggiunti, lo studente è invitato ad approfondire lo studio richiedendo anche eventuali spiegazioni aggiuntive al docente responsabile

La valutazione complessiva tiene conto anche delle capacità di applicare le conoscenze teoriche nel risolvere problemi di interesse industriale.

Calendario appelli