Energetica
Docente
Crediti
6 CFU
Obiettivi formativi specifici
Il corso intende fornire le nozioni indispensabili per la comprensione dei bilanci energetici e dell'uso corretto (dal punto di vista energetico, economico ed ambientale) dei combustibili, delle energie nucleari, dell'energia solare e delle altre energie rinnovabili. Vengono considerate anche le possibilità di risparmio energetico e di miglioramento dell'efficienza energetica negli impieghi civili ed industriali.
Competenze acquisite
- Capacità di lettura ed interpretazione dei bilanci energetici nazionali
- Capacità di valutazione di opzioni impiantistiche diverse per soddisfare un'utenza termica od elettrica
- Capacità di comprendere la gestione di un sistema energetico complesso
Programma
Sistema energetico italiano: Energia primaria e catene energetiche, bilanci energetici, previsione dei fabbisogni energetici. (4 ore)
Combustibili fossili: Petrolio, carbone, gas naturale: disponibilità, forme di utilizzo. Processi di trasformazione: raffinazione, gassificazione, combustione. (8 ore)
Impatto ambientale da combustione: Inquinamento termico diretto ed indiretto (effetto serra). Inquinamento da SOx, NOx, polveri. Sistemi di controllo e limitazione inquinanti a monte, durante ed a valle della combustione. Inquinamento da traffico urbano. (6 ore)
Energia nucleare: Fissione e fusione nucleare. Reattori a fissione ordinari ed autofertilizzanti.Impianti per la fusione nucleare. (4 ore)
Energia solare: Generalità. Centrali eliotermiche. Impianti per la produzione di acqua sanitaria e di riscaldamento civile (con pompa di calore). Pannelli fotovoltaici: principi, impianti, efficienze. (6 ore)
Energia idraulica: Generalità. Dimensionamento dell'invaso di un impianto a serbatoio. Sfruttamento di un bacino idrografico: posizionamento centrali ed invasi. Diagramma di carico elettrico ed impianti di pompaggio. (4 ore)
Energia eolica: Ventosità. Massima energia sfruttabile (Betz). Centrali eoliche. Energia producibile da un dato sito con una data turbina. (4 ore)
Energia geotermica: Impianti geotermici ad acqua dominante e vapore dominante (4 ore)
Biomasse: Definizioni, rapporto tra energia ottenibile ed energia spesa per la produzione,sequestro della CO2. Sostenibilità ambientale. Biocombustibili e colture energetiche. (4 ore)
Rifiuti solidi urbani: Riciclaggio, riutilizzo, compost e CDR. Microinquinanti e macroinquinanti.Impianti di termoutilizzazione. (2 ore)
Cogenerazione e cicli combinati: Analisi energetica. Risparmio di energia primaria. Cogenerazione con motori Diesel, turbine a vapore e turbine a gas Impianti combinati gas-vapore: principi. (6 ore)
Riscaldamento civile: Reti di teleriscaldamento. Pompe di calore: analisi energetica ed economica. Pompe di calore ad aria, acqua, geotermiche. Trigenerazione ed impianti ad assorbimento. (6 ore)
Idrogeno e celle a combustibile: Principi, catena energetica dell'idrogeno (2 ore)
Bibliografia
- Comini G., Croce G., S. Savino: Energetica Generale SGE Padova
Ulteriore materiale didattico o informazioni reperibili al sito http://materialedidattico.uniud.it
Modalità d'esame
Prova orale