Dipartimento di Ingegneria Civile, dell'Energia, dell'Ambiente e dei Materiali - Università Mediterranea di Reggio Calabria - Didattica

Questo sito utilizza cookie tecnici e di terze parti. Se vuoi saperne di più o negare il consenso consulta l'informativa sulla privacy. Proseguendo la navigazione o cliccando su "Chiudi" acconsenti all'uso dei cookie. Chiudi

MATERIALI E TECNOLOGIE ENERGETICHE A BASSO IMPATTO AMBIENTALE

Corso

Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio

Curriculum

PRODUZIONE DI ENERGIA A BASSO IMPATTO AMBIENTALE

Orientamento

Orientamento unico

Anno Accademico

2017/2018

Crediti

Settore Scientifico Disciplinare

ING-IND/22

Anno

Secondo anno

Unità temporale

Primo semestre

Ore aula

Attività formativa

Attività formative affini ed integrative

Canale unico

Docente

PIERLUIGI ANTONUCCI

Obiettivi

Obiettivi formativi
Il settore dell’energia, avviato ormai verso un regime di liberalizzazione, costituisce oggi un tema complesso che dovrà fronteggiare emergenze quali mutamenti climatici, qualità dell’aria, sicurezza energetica e declino delle fonti fossili. Alla luce delle direttive e degli obiettivi strategici comunitari in campo energetico, l’incentivazione, la diffusione e l’utilizzo delle fonti rinnovabili e di tecnologie energetiche a basso impatto ambientale, con ampio spazio dedicato alle problematiche relative all’accumulo, rappresentano un percorso obbligato verso l’obiettivo della sostenibilità ambientale. Il corso, oltre che fornire le conoscenze fondamentali delle tecnologie basate sulle fonti rinnovabili, si propone di affrontare in particolare lo studio dei sistemi di trasformazione diretta di energia chimica in energia elettrica (celle a combustibile), con particolare riguardo alla struttura ed alle proprietà chimico-fisiche e catalitiche dei materiali, nonché alla formulazione e realizzazione dei componenti del modulo elettrochimico.
Saranno inoltre trattati temi relativi alle strategie politiche e sociali relative alla sostenibilità energetica sostenibile in termini di “smart grids” e mobilità urbana.

Programma

Programma dettagliato

Il paradigma energia: sfide, politiche e tecnologie

- Definizioni: energia, lavoro e potenza
- Le fonti energetiche
- La situazione energetica e outlook mondiale, europeo ed italiano
- Le emissioni inquinanti, aspetti di carattere globale e locale
- Politiche di mitigazione (EU202020-The EU climate and energy package)
- Lo sviluppo sostenibile, nuove tecnologie e politiche di innovazione (SetPlan, Horizon 2020)

Tecnologie per lo sfruttamento delle energie rinnovabili
- L’energia idroelettrica
- L’energia geotermica
- L’energia solare (solare termico e fotovoltaico)
- L’energia eolica
- Le biomasse
- Le fonti energetiche assimilabili alle fonti energetiche rinnovabili
- energia da trasformazione di rifiuti organici ed inorganici, o di prodotti vegetali,
- cogenerazione,
- recuperi e risparmi di energia,
- risparmi di energia attraverso il progetto dell’involucro edilizio,
- edilizia bioclimatica ed energeticamente consapevole

- Vantaggi derivanti dall’utilizzo delle fonti rinnovabili
- Ostacoli alla diffusione dell’utilizzo delle fonti rinnovabili
- Politiche di sostegno delle fonti energetiche rinnovabili

L’accumulo distribuito e la generazione a supporto dei sistemi energetici ad elevata penetrazione di fonti energetiche rinnovabili

-Sistemi centralizzati
-Sistemi distribuiti

- La generazione distribuita di energia: opportunità e tecnologie
- Macchine a fluido: microturbine, MCI, ORC
- Termofotovoltaico
- Celle a combustibile
Principi di funzionamento.
Tipologie di celle (AFC,PAFC,DMFC, PEFC, SOFC).
Caratteristiche tecniche e termodinamiche.
Materiali e componenti

- L’accumulo distribuito di energia: opportunità e tecnologie
Idrogeno
Idrogeno: vettore energetico del futuro
Produzione di idrogeno da idrocarburi (ATR,SR,POX)
Sistemi per il sequestro ed il confinamento di anidride carbonica
Produzione di idrogeno da fonti rinnovabili (elettrolisi e biomasse)
Sistemi di accumulo di idrogeno

- Smart Grids e Smart Cities: una visione d’insieme
- La mobilità elettrica e il V2G (vehicle-to-grid): fonti rinnovabili e mobilità a ridotto impatto ambientale

Testi docente

Testi consigliati

Dispense del corso

Tecnologie delle Energie Rinnovabili - Cocco D., Palomba C., Puddu P., SGE Editoriali, Padova, 2008

Erogazione tradizionale

Sì

Erogazione a distanza

Frequenza obbligatoria

Valutazione prova scritta

Valutazione prova orale

Sì

Valutazione test attitudinale

Valutazione progetto

Sì