Obiettivi Formativi

Il corso si propone di fornire strumenti conoscitivi di base per la comprensione delle produzioni energetiche sostenibili alternative a quelle basate su combustibili fossili.

Learning Goals

The course aims to to provide basic cognitive tools for understanding sustainable energy production alternatives to those based on fossil fuels

Metodi didattici

Il corso è sviluppato tramite lezioni frontali ed esercitazioni in aula. Inoltre, test di autovalutazione corredano le lezioni e consentono agli studenti di accertare il grado di comprensione e di conoscenza dei contenuti e le abilità acquisite.

Teaching Methods

The course is developed through lectures and classroom exercises. Furthermore, self-assessment tests complete each lesson and allow students to assess the degree of understanding and knowledge of the contents, and the acquired skills.

Prerequisiti

Lo studente deve avere conoscenze di base di chimica industriale ed ambientale.

Prerequisites

The student must have basic knowledge of industrial and environmental chemistry

Verifiche dell'apprendimento

Ai fini della valutazione è previsto un esame finale orale basato sulla discussione degli argomenti trattati nel corso delle lezioni frontali.

Assessment

A final oral exam based on the discussion of the topics covered during the lessons is scheduled for the evaluation.

Programma del Corso

Risorse energetiche: classificazione e distribuzione. Le risorse energetiche non tradizionali e ruolo dell’innovazione tecnologica. Metodi di valutazione economica e di qualità dei sistemi energetici. Energia ed ambiente, Produzione e Trasporto di Energia. Energia solare. Idrogeno come vettore energetico. Conversione di biomasse in chemicals e green-fuels. Il concetto di energia/lavoro, rendimento, efficienza energetica, potenza e relative unità di misura del Sistema Internazionale. Classificazioni delle fonti energetiche in base all’origine e alla disponibilità. Analisi comparativa e scenari di produzione e distribuzione delle principali fonti di energia primaria. Le fonti energetiche fossili: gas naturale, petrolio e carbone. Tecnologie di generazione di energia con fonti tradizionali. Il panorama energetico italiano, europeo e mondiale relativo all’utilizzo di combustibili fossili. Il quadro energetico-ambientale, l’impatto sul clima delle fonti fossili, la possibile mitigazione dell’effetto serra e le tecniche di cattura e stoccaggio geologico della CO2, gli obiettivi di decarbonizzazione del sistema energetico/economico. Le fonti energetiche rinnovabili: i fondamenti delle tecnologie eolica, solare (fotovoltaica e termica), maremotrice, idroelettrica, geotermica e di conversione di biomasse. Idrogeno e celle a combustibile. Solar fuels e celle PEC. Densità di energia e combustibili. La transizione energetica in atto, scenari energetici rinnovabili e sostenibili.

Course Syllabus

Energy resources: classification and distribution. Non-traditional energy resources and role of technological innovation, Methods of economic and quality assessment of energy systems. Energy and environment. Production and Transportation of Energy. Solar energy. Hydrogen as an energy carrier. Conversion of biomass into chemicals and green-fuels. The concept of energy/work, efficiency, energy efficiency, power, and relative units of measurement of the International System. Classifications of energy sources based on origin and availability. Comparative analysis and production and distribution scenarios of the main primary energy sources. Fossil energy sources: natural gas, oil and coal. Energy generation technologies with traditional sources. The Italian, European and global energy landscape relating to the use of fossil fuels. The energy-environmental framework, the impact of fossil fuels on the climate, the possible mitigation of the greenhouse effect and the techniques for capturing and geological storage of CO2, the decarbonisation objectives of the energy/economic system. Renewable energy sources: the fundamentals of wind, solar (photovoltaic and thermal), tidal, hydroelectric, geothermal and biomass conversion technologies. Hydrogen and fuel cells. Solar fuels and PEC cells. Energy and fuel density. The underway energy transition, renewable and sustainable energy scenarios.