Obiettivi Formativi

Il corso intende affrontare in modo complessivo le tecnologie utilizzate nei processi di conversione dell''energia con particolare attenzione al loro impatto sull’ambiente. Vengono analizzate ed affrontate le problematiche della sostenibilità energetica e dell''uso di fonti di energia rinnovabile a confronto con l''utilizzazione delle fonti convenzionali. Inoltre, vengono forniti i criteri di progettazione e analisi delle macchine per lo sfruttamento delle fonti rinnovabili.

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercitazioni

Prerequisiti

Sono necessarie le conoscenze di base delle Macchine a Fluido, nonché quelle derivanti dai Corsi che trattano la Chimica di base e la Fisica Tecnica.

Verifiche dell'apprendimento

Esame orale

Programma del Corso

Introduzione: - Classificazione delle fonti di energia convenzionali e rinnovabile. Vettori energetici; esigenze di mobilità; necessità di generazione di caldo/freddo. Tipologie di impianti. Ricerca tecnologica: stato dell’arte e prospettive. Impianti da fonti convenzionali - Impianti motori a vapore, a gas ed idraulici - Architetture e principi di funzionamento degli impianti di potenza per la produzione dell’energia elettrica. - Impianti combinati e cogenerativi - Architetture e principi di funzionamento degli impianti combinati e cogenerativi per la produzione di energia elettrica e calore. Impianti da fonti rinnovabili - Impianti di generazione da Biomassa: Classificazione; la biomassa; architetture e principi di funzionamento degli impianti a biomassa; criteri di progettazione. - Impianti di generazione da fonte Eolica: Classificazione; il vento; architetture e principi di funzionamento degli impianti eolici; criteri di progettazione. - Impianti di generazione da fonte Solare: Classificazione; la radiazione solare; cenni sugli impianti fotovoltaici; impianti solari termici e termodinamici; solar cooling; architetture e principi di funzionamento degli impianti solari; criteri di progettazione. - Impianti di generazione da Idrogeno: Classificazione; generazione dell’idrogeno; impianti a celle a combustibile; architetture e principi di funzionamento degli impianti a celle a combustibile; criteri di progettazione. Mobilità sostenibile: - Biocombustibili: Richiami sui motori a combustione interna; Biogasolio; Bioetanolo/Biometanolo; Biogas; Cenni sui sistemi di propulsione convenzionali; Sistemi di propulsione ibridi; Sistemi di propulsione innovativi.