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CODICE 108876
ANNO ACCADEMICO 2023/2024
CFU
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-IND/09
SEDE
  • GENOVA
PERIODO 2° Semestre
MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

PRESENTAZIONE

La transizione energetica verso un futuro ambientalmente ed economicamente sostenibile vedrà il suo pieno sviluppo nei prossimi 30 anni. Comprenderne i presupposti e le implicazioni future permetterà allo studente di sviluppare la mentalità adatta ad affrontare le nuove sfide introdotte dalla transizione energetica.

Lo studente approfondirà opportunità e rischi associati all’installazione di sistemi di generazione elettrica innovativi a fonte rinnovabili e tradizionale e la loro interazione con l’ambiente su scala locale e globale. Vengono presentate le soluzioni per rendere flessibile ed adeguata la produzione elettrica attraverso l’adozione di accumuli elettrici e termici oltre a soluzioni impiantistiche innovative.

Viene spiegata la gestione della rete e la valorizzazione sul mercato elettrico degli scambi di energia e della fornitura di servizi ancillari. Viene presentato l’iter di Valutazione ed autorizzazione ambientale di un impianto produttivo.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L’insegnamento si propone di fornire gli strumenti per comprendere i presupposti e le implicazioni future della transizione energetica dal punto di vista dei sistemi energetici, presentando: scenari energetici di medio e lungo periodo; generazione rinnovabile; sistemi di accumulo dell’elettricità e del calore; soluzioni per la generazione flessibile ed impatto ambientale globale e locale.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La partecipazione attiva alle lezioni frontali e lo studio individuale permetteranno allo studente di:

sviluppare la consapevolezza degli ordini di grandezza dei consumi attuali e dei miglioramenti ottenibili attraverso percorsi di transizione energetica

conoscere e le criticità introdotte e le strategie per la loro mitigazione

comprendere la complessità della gestione della rete elettrica e l’apporto fornito dai diversi generatori a fonte rinnovabile e tradizionale.

comprendere i meccanismi di dispacciamento di sistemi dotati di accumulo e le potenzialità e l’impatto ambientale dei diversi tipi di generatori.

conoscere il processo di Autorizzazione Ambientale e saper reperire le informazioni pubbliche associate.

valutare l’intensità delle emissioni legate agli impianti di combustione a fonti fossili ed alternarnative e di stimare il livello di sostituzione possibile.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali e esercitazioni

PROGRAMMA/CONTENUTO

Lezione 1: Bilanci Energetici attuali e Scenari energetici di medio e lungo periodo, evoluzione del mix energetico, Impatto globale e prospettive di decarbonizzazione.

Lezione 2: Generatori a fonte rinnovabile: impianti fotovoltaici, impianti eolici on-shore ed off-shore.

Lezione 3: Integrazione dei generatori a fonte rinnovabile non programmabile con sistemi di accumulo dell’elettricità; Accumuli meccanici, Elettrici e Chimici per applicazioni di bilanciamento di potenza, di energia e stoccaggio energetico.

Lezione 4: Gestione degli impianti di generazione. Soluzioni per un esercizio flessibile: incremento del range operativo, della risposta dinamica e della fuel-flexibility. Integrazione con storage termici e chimici.

Lezione 5: Mercati dell’energia e gestione della rete; Analisi dei profili di produzione tipici.

Lezione 6: Iter di Valutazione ed autorizzazione ambientale di un impianto produttivo di interesse nazionale (VAS - VIA - AIA); Eco-Management and Audit Scheme (EMAS)

Esercitazione 1: Stima delle emissioni locali e globali delle industrie energetiche (NFR Sector 1.A.1) nei diversi paesi europei. Calcolo dei fattori di emissione medi per mix tecnologico attuale e futuro.

Lezione 7: Costo della flessibilità: Impatto economico e ambientale di una gestione flessibile dei generatori tradizionali, Emissioni durante i transitori di avviamento, impatto sui costi di manutenzione.

Seminario: Monitoraggio e manutenzione degli impianti Eolici e Fotovoltaici

TESTI/BIBLIOGRAFIA

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

IEA, World Energy Outlook 2021

EU reference scenario 2020 : energy, transport and GHG emissions : trends to 2050, Publications Office, 2021, https://data.europa.eu/doi/10.2833/35750

Europe's onshore and offshore wind energy potential - An assessment of environmental and economic constraints

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

Air quality in Europe —2020 report

EEA Report

EMEP/EEA air pollutant emission inventory guidebook 2019

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

ALESSANDRO SORCE (Presidente)

DARIA BELLOTTI

STEFANO BARBERIS (Presidente Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/corsi/9270/studenti-orario

 

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Esame Orale: presentazione e discussione di un progetto di approfondimento a scelta dello studente attinente ai temi presentati a lezione; ulteriore domanda da parte del docente

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.

Gli studenti con disturbi dell'apprendimento ("disturbi specifici dell'apprendimento", DSA) potranno utilizzare modalità e supporti specifici che verranno di volta in volta stabiliti d'intesa con il delegato dei corsi di Ingegneria nella Commissione per l'inclusione Studenti con disabilità

Calendario appelli

Dati Ora Luogo Tipologia Note
12/01/2024 09:30 GENOVA Orale
25/01/2024 09:30 GENOVA Orale
16/02/2024 09:30 GENOVA Orale
07/06/2024 09:30 GENOVA Orale
21/06/2024 09:30 GENOVA Orale
17/07/2024 09:30 GENOVA Orale
02/09/2024 09:30 GENOVA Orale

Agenda 2030

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Energia pulita e accessibile
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Lotta contro il cambiamento climatico
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