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SYSTEM MANAGEMENT FOR ENERGY AND ENVIRONMENT

CODICE 94667
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 5 cfu al 1° anno di 10553 ENGINEERING FOR NATURAL RISK MANAGEMENT(LM-26) - SAVONA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-IND/09
    LINGUA Inglese
    SEDE
  • SAVONA
  • PERIODO 2° Semestre
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    PRESENTAZIONE

    Il corso tratta la gestione dei grandi impianti di combustione, e la loro interazione con l’ambiente. Le Migliori Tecnologie Disponibili per ridurre le emissioni inquinanti durante la combustione, il trasporto e lo stoccaggio sono analizzate sulla base della normativa Europea in materia di IPCC considerando anche il rischio associato. Vengono presentati metodi per la stima, il monitoraggio e il controllo delle emissioni e il processo di autorizzazione degli impianti di produzione.

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    The course will cover the topics related to the management of Large Combustion Plants, LCP, and their interaction with the environment. Fuel properties and associated risks are presented, with a focus on the Utilities network monitoring. Combustion process and its environmental impact will be investigated and the Best Available Technology to reduce pollutant emissions in LCP will be analyzed on the base of the 2016 European IPCC BrEFDocument. LCP pollutant monitoring and control strategies will be presented.

    OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

    Lo studente deve essere conoscere le caratteristiche dei combustibili fossili ed alternativi, dal punto di vista energetico e dell’impatto ambientale.

    Lo studente deve essere in grado di valutare l’intensità delle emissioni legate agli impianti di combustione, di scegliere le strategie di abbattimento più opportune ed effettuare il loro dimensionamento di base.

    Lo studente deve essere in grado di valutare l’impatto in termini di decarbonizzazione dei processi ottenibile con le diverse strategie presentate

    Lo studente deve comprendere gli effetti che gli eventi naturali (vento e precipitazioni) hanno sui siti produttivi e quali azioni di contenimento possono essere impiegate

    Lo studente deve conoscere il processo di Valutazione Ambientale Strategica, Valutazione di Impatto Ambientale, e Permesso IPPC (Autorizzazione Integrata Ambientale)

    MODALITA' DIDATTICHE

    Le lezioni si compongono di una parte teorica e di una parte pratica applicativa svolta in aula sotto la guida del docente

    PROGRAMMA/CONTENUTO

    Lezione 1 – Prospettive energetiche nazionali e internazionali

    Introduzione al corso, Fonti energetiche primarie, Consumi energetici e usi finali, Fonti rinnovabili e non rinnovabili, Fondamenti di Sistemi Energetici, Capacità vs Generazione. Esercitazione sull'efficienza delle diverse centrali elettriche e sull'impatto ambientale

    Lezione 2 – I combustibili e le loro proprietà

    Potere calorifico del carburante superiore e inferiore rispetto alla densità del carburante; Proprietà dei combustibili gassosi, liquidi e solidi, Biocombustibili, Idrogeno.

    Lezione 3 – Stoccaggio e trasporto di carburante

    Scarico, stoccaggio e movimentazione, Natura e classificazione dei materiali pericolosi, Composti organici volatili, Polveri-particolato, Qualità dell'aria, Stoccaggio e manipolazione Emissioni nell'atmosfera, Classi di dispersione di materiale solido sfuso, BAT per il trasferimento e la movimentazione di stoccaggio di combustibili solidi, Modalità di stoccaggio per liquido e gas liquefatti, monitoraggio delle perdite, Risk Based Inspection.

    Lezione 4 – Inquinamento atmosferico – Centrali elettriche tradizionali Tecniche primarie per ridurre le emissioni

    Qualità dell'aria ambiente Direttive UE, Impatto per settore sugli inquinanti atmosferici, Chimica della combustione, Effetto del rapporto di equivalenza, Monossido di carbonio, Ossidi di zolfo, Ossidi di azoto, Composti organici, Particolato, Processo di combustione, prevenzione degli inquinanti nei sistemi di combustione interni ed esterni. Emissioni da LCP, Misurazione e correzione di inquinanti.

    Lezione 5 – Le politiche energetiche dell'UE e i loro effetti sul mix produttivo nazionale

    Politiche energetiche dell'UE, Evoluzione del mix produttivo energetico in Italia e Influenza delle Fonti Energetiche Rinnovabili (FER), Strumenti di incentivazione delle FER e dei costi, Effetti della diffusione delle FER sul sistema elettrico.

    Lezione 6 – Trattamento dei fumi, Tecniche secondarie per la riduzione delle emissioni

    Collettori di polveri: precipitatori elettrostatici (ESP), filtri a sacco in tessuto, precipitazione centrifuga, scrubber a umido; Esercizio. DeNOx: riduzione catalitica selettiva (SCR), riduzione non catalitica selettiva (SNCR); Esercizio. DeSOx: scrubber a umido per calce/calcare, scrubber per acqua di mare, scrubber/assorbitore spray dry, iniezione di sorbente per condotti.

    Lezione 7 – Emissioni di CO2 da generazione di energia e tecnologia di cattura del carbonio

    Riscaldamento globale, emissioni di CO2 per settore, Protocollo di Kyoto, Accordo di Parigi, Sistema di scambio di quote di emissioni (ETS), Strategie e obiettivi climatici dell'UE 2030/2050. Metodologia di cattura della CO2: Precombustione, Ossitcombustione, Cattura Post Combustione. Assorbimento vs Adsorbimento, Adsorbimento con oscillazione di pressione, membrana. Costo di cattura, stoccaggio di CO2, riutilizzo di CO2.

    Lezione 8 – IPPC, Prevenzione e controllo degli inquinanti integrati

    Valutazione Ambientale Strategica, Valutazione di Impatto Ambientale, Permesso IPPC (Autorizzazione Integrata Ambientale), Piano di monitoraggio e obblighi di controllo. Sistema di ecogestione e audit (EMAS).

    Lezione 9 – La gestione delle dighe per la prevenzione delle inondazioni, un caso studio

    Il Gruppo Idroelettrico di Terni, Sistema Integrato, Telecontrollo di centrali e dighe, Analisi eventi alluvionali, Gestione e Riqualificazione.

    Lezione 10 – Oil Spill Management, un caso studio

    Layout dell'oleodotto, Collegamenti portuali, Operazioni di discarico, importanza del monitoraggio, Piano di ripristino.

    TESTI/BIBLIOGRAFIA

    Materiale del corso disponibile su Aulaweb  (https://www.aulaweb.unige.it)

    IPCC, Reference Document on Best Available Techniques on Large Combustion Plant

    IPCC, Reference Document on Best Available Techniques on Emissions from Storage

    Air quality in Europe —2018 report

    EEA Report

    AP-42, Compilation of Air Pollutant Emission Factors, US Environmental Protection Agency

    DOCENTI E COMMISSIONI

    Commissione d'esame

    ALESSANDRO SORCE (Presidente)

    DARIA BELLOTTI

    MARIO LUIGI FERRARI

    LOREDANA MAGISTRI

    ALBERTO TRAVERSO

    ALBERTO VANNONI

    ARISTIDE MASSARDO (Presidente Supplente)

    LEZIONI

    Orari delle lezioni

    L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

    La prova finale è composta da una prova orale.

    MODALITA' DI ACCERTAMENTO

    I dettagli sulle modalità di preparazione per l’esame e sul grado di approfondimento di ogni argomento verranno dati nel corso delle lezioni. L’esame orale verterà principalmente sugli argomenti trattati durante le lezioni frontali e avrà lo scopo di valutare se lo studente ha raggiunto un livello adeguato di conoscenze.

    Calendario appelli

    Data Ora Luogo Tipologia Note
    10/01/2023 09:30 SAVONA Orale
    30/01/2023 09:30 SAVONA Orale
    16/02/2023 14:30 SAVONA Orale
    07/06/2023 14:30 SAVONA Orale
    21/06/2023 09:30 SAVONA Orale
    14/07/2023 09:30 SAVONA Orale
    05/09/2023 09:30 SAVONA Orale