Insegnamento Energetica Corso di Laurea Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria per l’Ambiente e l’Energia (DM 270/04) Docente: Giulio Croce Anno 1 Periodo didattico 2 Crediti 6 Anno accademico: 2013/2014 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 Lezioni ed esercitazioni Argomenti Ore Contenuti specifici Sistema energetico italiano Energia primaria e catene energetiche, bilanci energetici, previsione dei fabbisogni energetici 4 Combustibili fossili Petrolio, carbone, gas naturale: disponibilità, forme di utilizzo. Processi di trasformazione: raffinazione, gassificazione, combustione 8 Inquinamento termico diretto ed indiretto (effetto serra). Inquinamento da Impatto ambientale da combustione SOx, NOx, polveri. Sistemi di controllo e limitazione inquinanti a monte, durante ed a valle della combustione. Inquinamento da traffico urbano 6 Energia nucleare Fissione e fusione nucleare. Reattori a fissione ordinari ed autofertilizzanti.Impianti per la fusione nucleare. 4 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 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 Energia eolica Ventosità. Massima energia sfruttabile (Betz). Centrali eoliche. Energia producibile da un dato sito con una data turbina. 4 Energia geotermica Impianti geotermici ad acqua dominante e vapore dominante 4 Biomasse Definizioni, rapporto tra energia ottenibile ed energia spesa per la produzione,sequestro della CO2. Sostenibilità ambientale. Biocombustibili e colture energetiche. 4 Rifiuti solidi urbani Riciclaggio, riutilizzo, compost e CDR. Microinquinanti e macroinquinanti.Impianti di termoutilizzazione. 2 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 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 Idrogeno e celle a combustibile Principi, catena energetica dell'idrogeno 2 Totale ore lezioni ed esercitazioni 60 di cui di esercitazioni Ulteriori attività di didattica assistita Laboratorio Seminari e/o testimonianze Corsi integrativi 1 Ore Visite guidate Totale ore dedicate ad altre attività di didattica assistita 0 Totale ore complessive 60 Modalità d'esame: Prova orale Testi consigliati: - Comini G., Croce G., S. Savino: Energetica Generale SGE Padova Ulteriore materiale didattico o informazioni reperibili al sito http://materialedidattico.uniud.it 2