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:

1. una panoramica delle tecnologie disponibili per la produzione di eneria elettrica da fonti fossili e fonti rinnovabili;
2. 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:

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

L’insegnamento è erogato tramite lezioni frontali per un totale di 32 ore (equivalenti a 4 CFU). Durante l’anno saranno discussi alcuni casi di studio che aiuteranno gli studenti ad acquisire i concetti trattati a lezione.

Il materiale didattico distribuito dal docente sarà reso disponibile su AulaWeb

PROGRAMMA/CONTENUTO

• Concetto di sviluppo sostenibile: interazioni con processi (fenomeni) economici, ambientali e sociali.
• Introduzione ai cicli termodinamici più importanti.
• 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

Appunti forniti dal docente e utilizzati per le lezioni.

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).

Giaccio M., "Il Climatismo: una nuova ideologia", 21-mo Secolo (2019)

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.

Materiali aggiuntivi per studenti lavoratori o studenti con specifiche disabilità di apprendimento sono disponibili su richiesta.

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)

CAMILLA COSTA

PAOLA COSTAMAGNA

MARCELLO PAGLIERO

ANDREA REVERBERI

ANTONIO COMITE (Presidente Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Dal 24 febbraio 2025 secondo l'orario riportato qui 

L’orario delle lezioni è disponibile su https://easyacademy.unige.it/portalestudenti/

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 ad A. Servida (servida@unige.it) entro 7 giorni dalla data dell’appello.

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.

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

Per gli studenti con disabilità o con DSA si rimanda alla sezione Altre Informazioni.

Solo in casi urgenti l'esame può essere svolto in modalità telematica, in conformità con le normative emanate dall'Università.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

La Commissione di Esame è costituita da almeno due componenti di cui uno è A. Servida; 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. Nello specifico, lo studente deve dimostrare di aver acquisito le conoscenze:

• dei cicli termodinamici più importanti;
• delle tecnologie di produzione dell’energia elettrica da fonti fossili;
• delle tecnologie di valorizzazione energetica delle fonti rinnovabili più importanti;
• dei principi di funzionamento delle tecnologie di produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili (solare fotovoltaico e a concentrazione, idroelettrico, mareomotrice, eolico, geotermico e biomassa vegetale).

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

Nel caso in cui gli obiettivi formativi dell'insegnamento non fossero raggiunti, lo studente è invitato ad approfondire lo studio richiedendo anche eventuali spiegazioni aggiuntive al docente responsabile.

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

Successivamente, con significativo anticipo (almeno 10 giorni) rispetto alla data di esame occorre inviare una e-mail al/alla docente con cui si sosterrà la prova di esame, inserendo in copia conoscenza sia il docente Referente di Scuola per l'inclusione degli studenti con disabilità e con DSA (sergio.didomizio@unige.it) sia il Settore sopra indicato. Nella e-mail occorre specificare:

•            la denominazione dell’insegnamento

•            la data dell'appello

•            il cognome, nome e numero di matricola dello studente

•            gli strumenti compensativi e le misure dispensative ritenuti funzionali e richiesti.

Il/la referente confermerà al/alla docente che il/la richiedente ha diritto a fare richiesta di adattamenti in sede d'esame e che tali adattamenti devono essere concordati con il/la docente. Il/la docente risponderà comunicando se sia possibile utilizzare gli adattamenti richiesti.

Le richieste devono essere inviate almeno 10 giorni prima della data dell’appello al fine di consentire al/alla docente di valutarne il contenuto. In particolare, nel caso in cui si intenda usufruire di mappe concettuali per l’esame (che devono essere molto più sintetiche rispetto alle mappe usate per lo studio) se l’invio non rispetta i tempi previsti non vi sarà il tempo tecnico necessario per apportare eventuali modifiche.

Per ulteriori informazioni in merito alla richiesta di servizi e adattamenti consultare il documento: Linee guida per la richiesta di servizi, di strumenti compensativi e/o di misure dispensative e di ausili specifici