Chemical technologies for the energy transition with lab

A.A. 2024/2025
9
Crediti massimi
96
Ore totali
SSD
CHIM/02
Lingua
Inglese
Obiettivi formativi
Il corso tratta i metodi avanzati e le tecnologie più innovative per lo sfruttamento delle fonti energetiche, la loro conversione e stoccaggio, con particolare riferimento alle rinnovabili, insieme alle tendenze del mercato, con l'obiettivo di permettere una valutazione critica e un confronto delle prestazioni di diversi metodi/dispositivi.
Risultati apprendimento attesi
Gli studenti impareranno a coniugare l'approccio scientifico e tecnico per lo sfruttamento delle fonti energetiche con le problematiche ambientali ed economiche/industriali. Gli studenti saranno in grado di discutere i pro e i contro di diversi processi finalizzati allo stesso prodotto finale (ad es. produzione e stoccaggio di idrogeno, produzione, distribuzione e stoccaggio di elettricità).
Corso singolo

Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.

Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Secondo semestre

Programma
Aspetti applicativi avanzati per lo sfruttamento delle risorse energetiche, la loro conversione e lo stoccaggio, con particolare riferimento alle energie rinnovabili. Si trattano tecnologie tradizionali (es. centrali termoelettriche) e tecnologie innovative (es. sfruttamento di biomasse). Accanto alla trattazione teorica, con discussione critica anche degli aspetti di mercato, è prevista la realizzazione e caratterizzazione sperimentale di dispositivi per la conversione dell'energia (fuel cells, batterie, pannelli solari). Valutazione e confronto delle prestazioni dei differenti metodi e dispositivi, prendendo in considerazione anche i costi e le problematiche ambientali. Pro e i contro dei differenti processi relativi al medesimo prodotto finale (es. produzione e stoccaggio di idrogeno gassoso, produzione, distribuzione e stoccaggio di energia elettrica).
Prerequisiti
Elementi di termodinamica e di cinetica chimica; elettrochimica; fondamenti di processi ed impianti chimici; fisica di base (meccanica, ottica ed elettromagnetismo), come trattati nei corsi chimica fisica (I e II), fisica generale, chimica fisica industriale e processi e impianti chimici
Metodi didattici
Lezioni frontali, esercitazioni e simulazioni in aula. Attività di Laboratorio sperimentale con la realizzazione e caratterizzazione di dispositivi per la conversione dell'energia
Materiale di riferimento
Sono fornite le presentazioni ppt delle lezioni e altro materiale utile sul sito MyARIEL 2024/25 del corso
Libri consigliati:
- Peter Atkins, Julio De Paula, Atkins' Physical Chemistry
- Rudiger Memming, Semiconductor Electrochemistry, Wiley (disponibile nella biblioteca online di UNIMI)
- Handbook of Power Systems, Springer (disponibile nella biblioteca online di UNIMI)
Vol. 3 The World Scientific Handbook of Energy", edited by Gerard M. Crawley, World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 2013 (disponibile nella biblioteca online di UNIMI)

Il materiale di riferimento è reperibile presso i seguenti siti nazionali ed internazionali:
https://www.iea.org/data-and-statistics?type=statistics#data-tool-types International Energy Agency "Key World energy and statistic"
http://ec.europa.eu/eurostat Eurostat European Commission: ―Europe in figures Eurostat yearbook", European Communities.
http://www.enea.it Enea Rapporto energia e ambiente
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Colloquio con discussione critica delle risorse energetiche, delle tecnologie di accumulo e trasformazione con particolare riferimento alle fonti rinnovabili (tipo, caratteristiche specifiche, abbondanza e distribuzione geografica).
Verrà inoltre valutata una breve relazione relativa alle esperienze di laboratorio, consegnata dallo studente prima dell'esame.
CHIM/02 - CHIMICA FISICA - CFU: 9
Laboratori: 48 ore
Lezioni: 48 ore
Docente/i
Ricevimento:
In qualsiasi momento previo appuntamento per mail.
Ricevimento:
Dal Lunedì al Venerdì, su appuntamento
Studio del Docente
Ricevimento:
In qualsiasi momento previo appuntamento via mail
Ufficio del docente o MS Teams