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ENERGIA E SVILUPPO SOSTENIBILE

CODICE 61426
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 4 cfu al 3° anno di 8757 CHIMICA E TECNOLOGIE CHIMICHE (L-27) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-IND/25
    LINGUA Italiano
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO 2° Semestre
    PROPEDEUTICITA
    Propedeuticità in ingresso
    Per sostenere l’esame di questo insegnamento è necessario aver sostenuto i seguenti esami:
    • CHIMICA E TECNOLOGIE CHIMICHE 8757 (coorte 2020/2021)
    • PRINCIPI DI CHIMICA INDUSTRIALE 57046
    • ISTITUZIONI DI MATEMATICHE 72564
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    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 dell'insegnamento 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 dell'insegnamento avrà acquisito le conoscenze che consentono 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.

    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

    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.

     

    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.