Provide general knowledge on energy conversion systems from renewable sources, with particular reference to the technologies and methodologies related to the conversion of energy from wind power, hydraulic and engine plants based on the technology of gas turbines. Provide the operative tools for the dimensioning of plants and machines for energy conversion from renewable energy sources. Hydraulic and Wind Energy and distributed Cogeneration from fossil fuel or biofuel by means of micro gas turbines. Provide tools for calculating energy producibility from wind farms, hydraulic and micro gas turbine. Provide knowledge for economic and financial analysis simplified to compare different energy conversion systems.
Alla fine dell'unità, lo studente sarà in grado di:
• applicare le basi teoriche e i principi di funzionamento per l'analisi di diversi impianti di produzione di energia; • selezionare e confrontare diversi sistemi di produzione energetica, tenendo conto degli aspetti tecnici ed economici; • applicare le equazioni fondamentali e i principi di base per l'analisi delle diverse turbomacchine, al fine di valutare il comportamento del flusso e le relative prestazioni delle turbomacchine; • fornire un dimensionamento preliminare di impianti e macchine per la conversione dell'energia da fonti rinnovabili.
54 ore di lezioni frontali, comprese discussioni di questioni tecniche, selezione di argomenti per analisi dettagliate sulla letteratura disponibile, preparazione di presentazioni per seminari in aula.
Gli studenti che abbiano certificazioni in corso di validità per Disturbi Specifici dell’Apprendimento (DSA), per disabilità o altri bisogni educativi sono invitati a contattare il docente e il referente per la disabilità della Scuola Politecnica, Prof. Federico Scarpa (federico.scarpa@unige.it), all’inizio dell’insegnamento per concordare eventuali modalità didattiche e di esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali. Per ulteriori informazioni consultare la pagina https://unige.it/commissioni/comitatoperlinclusionedeglistudenticondisabilita
Concetti fondamentali delle turbomacchine per la conversione dell'energia.
Cogenerazione distribuita con Micro Turbine a Gas:
Cogenerazione distribuita e ambiti di applicazione della conversione energetica mediante micro turbine a gas.
Cicli rigenerativi delle turbine a gas.
Effetti dell'efficienza dei componenti sull'efficienza globale delle turbine a gas.
Principali componenti delle micro turbine a gas con rigenerazione.
Turbomacchine radiali ad alta efficienza. Combustione a basse emissioni.
Caratteristiche termo-meccaniche delle micro turbine a gas.
Energia Idraulica:
Impianti idroelettrici.
Componenti e configurazione degli impianti idroelettrici.
Classificazione delle turbine idrauliche.
Numero di giri specifico per le macchine idrauliche.
Principali componenti delle turbine idrauliche.
Dimensionamento delle turbine idrauliche.
Fenomeno della cavitazione.
Energia Eolica:
Applicazioni dell'energia eolica.
Conversione dell'energia eolica.
Classificazione delle turbine eoliche.
Principali componenti delle turbine eoliche.
Teoria monodimensionale per le turbine eoliche.
Definizione delle prestazioni delle turbine eoliche.
Misurazioni della velocità del vento, funzione di densità di probabilità.
Controllo delle turbine eoliche.
Questa unità contribuisce al raggiungimento dei seguenti Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda ONU 2030:
Obiettivo 7: Assicurare l'accesso a un'energia economica, affidabile, sostenibile e moderna per tutti.
Obiettivo 11: Rendere le città e gli insediamenti umani inclusivi, sicuri, resilienti e sostenibili.
Obiettivo 12: Garantire modelli sostenibili di produzione e consumo.
Obiettivo 15: Proteggere, ripristinare e promuovere l'uso sostenibile degli ecosistemi terrestri, gestire in modo sostenibile le foreste, contrastare la desertificazione, arrestare e invertire il degrado del suolo e fermare la perdita di biodiversità.
Note dettagliate sui diversi argomenti trattati nelle lezioni saranno fornite dal docente tramite la pagina Aulaweb. Pertanto, tutti gli studenti registrati potranno accedere ai documenti per preparare l'esame. Si raccomanda la frequenza alle lezioni.
Testi consigliati:
F. Kreith, J. Kreider: "Principles of Sustainable Energy", CRC Press, USA, 2011. E. Hau: "Wind Turbines: Fundamentals, Technologies, Application, Economics", Springer, 2013. H. Cohen, G.F.C. Rogers, H.H. Saravanamuttoo: "Gas Turbine Theory", Varun Blatt, 2012.
Ricevimento: Gli studenti possono contattare il docente all'indirizzo e-mail: dario.barsi@unige.it
https://corsi.unige.it/corsi/10170/studenti-orario
L'esame consiste in un breve esercizio e una prova orale, con la possibilità di scegliere l'argomento tra i temi trattati nell'unità.
Per gli studenti con disturbi specifici dell'apprendimento, sarà concesso più tempo e sarà permesso l'uso di mappe concettuali, previa presentazione della certificazione appropriata.
Saranno valutati i seguenti aspetti:
Gli studenti che abbiano in corso di validità certificazione di disabilità fisica o di apprendimento in archivio presso l'Università di Genova possono far riferimento al docente per discutere eventuali appropriate modalità per l’accertamento della preparazione individuale relativa all’insegnamento in oggetto.
Lo studente è invitato a inviare una email al docente con opportuno anticipo rispetto alla data dell’esame, inserendo in copia il referente per la disabilità della Scuola Politecnica (federico.scarpa@unige.it).
Studenti con esigenze specifiche (ad esempio con DSA) sono invitati a contattare il docente via e-mail (dario.barsi@unige.it) almeno 5 giorni prima dell'esame. Per esempio, per gli studenti con DSA (certificata da relativa documentazione medica) saranno consentite modalità e supporti specifici da definire caso per caso in accordo con il delegato dei corsi di Ingegneria nella Commissione per l'inclusione degli Studenti con Disabilità.
