PRESENTAZIONE

Nell’ottica della transizione energetica e della riduzione delle emissioni di gas serra, lo studio approfondito dei sistemi per la conversione di energia riveste particolare importanza al fine di garantire l’affidabilità del sistema elettrico e la riduzione dei consumi energetici.

Si prevede che nei prossimi anni l’intero sistema elettrico, i trasporti e i settori industriali definiti “hard to abate” subiranno epocali cambiamenti introducendo nuove tecnologie, quali ad esempio i sistemi con celle a combustibile e l’idrogeno e applicando nuovi processi.

Diventa quindi particolarmente importante e strategico conoscere e confrontare gli scenari proposti analizzandone la fattibilità tecnica ed economica.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Fornire agli studenti le conoscenze teoriche e pratiche per lo studio degli impianti per l'energia, sia per quanto riguarda la tradizionale tecnologia delle turbine a gas, con particolare riguardo alle loro prestazioni in condizioni di on-design e off-design con considerazioni sulla loro evoluzione tecnologica, sia su soluzioni innovative legate ai nuovi obiettivi europei energetici e ambientali, quali sistemi di cattura per la CO2 e impianti per la produzione di idrogeno e di e-fuels (ammoniaca, metanolo, metano) da utilizzare in impianti per la produzione di energia e in altre applicazioni.
 

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Conoscenza del comportamento degli impianti per la produzione di energia innovativi e dell'effetto sulle prestazioni delle condizioni operative reali.

Capacità analizzare vantaggi e criticità dei sistemi a ridotto impiatto ambientale.

Capacità di analizzare le prestazioni tecno-economiche dei sistemi energetici presentati e di determinarne i parametri di influenza.

Capacità di comprendere e confrontare le soluzioni impiantistiche e le tecnologie per la riduzione dell'impatto ambientale dei sistemi di conversione energetica.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali ed esercitazioni numeriche.

Visite didattiche.

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

PROGRAMMA/CONTENUTO

L'insegnamento affronta temi riguardanti lo studio di impianti per la produzione di energia tradizionali ed innovativi, tecniche per l'abbattimento della CO2 e per sistemi per l'accumulo energetico mediante la produzione di e-fuels.

In particolare:

Introduzione: Situazione energetica mondiale. Politiche energetiche-ambientali EU ed Emission Trading System. 

Impianti con turbine a gas: generalità, prestazioni ideali e reali, camere di combustion, curve caratteristiche compressori e turbine, e, comportamento in off-design. 

utilizzo di combustibili alternativi carbon-free (es. H2, NH3) in turbine a gas.

Cicli combinati e strategie per la loro flessibilità.

Impianti a ridotto impatto ambientale: Organic Rankine Cycles (ORC), impianti a CO2 supercritica

Impianti per la cattura e il sequestro della CO2 

Produzione, stoccaggio, trasporto ed utilizzo di Idrogeno

Sistemi "Power to X" per la sintesi di e-fuels

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Gas Turbine Theory, Saravanamuttoo

Turbine a gas G. Lozza

Materiale didattico fornito a lezione

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/corsi/11917/studenti-orario

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Esame orale.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Esame orale.

Il colloquio orale verterà su due domande e avrà la finalità di verificare la comprensione e la conoscenza degli argomenti trattati, la proprietà di linguaggio e la capacità di sintesi degli studenti.

Si invitano gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali a contattare il docente all’inizio del corso per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali e forniscano idonei strumenti compensativi. Si rammenta inoltre che la richiesta di misure compensative/dispensative per gli esami dovrà essere inviata, usando il modulo al seguente link
https://modulionline.unige.it/richiesta-adattamenti#no-back , al docente del corso, al referente DIME (federico.scarpa@unige.it) e al settore (inclusione.studenti@info.unige.it) almeno 7 giorni lavorativi prima della prova, come da linee guida presenti al link https://unige.it/disabilita-dsa/richiesta-servizi

ALTRE INFORMAZIONI

Rivolgersi al docente per ulteriori informazioni non comprese nella scheda insegnamento.