Ingegneria energetica a.a. 2022-2023

  • Ogni attività umana ha a che fare con materia ed energia e conseguentemente ogni attività umana richiede energia in forma utile (energia elettrica, energia meccanica e calore) da generare sfruttando le fonti di energia.

    Le fonti di energia non possono essere considerate disponibili in quantità illimitata ed è altresì ben nota la loro dipendenza da equilibri politici internazionali che possono portare a rendere problematici e costosi i relativi approvvigionamenti; diventa poi fondamentale porre attenzione all’interazione tra l’utilizzo delle fonti di energia e l'ambiente, che non è un’entità capace di assorbire qualunque impatto, con l’obiettivo di minimizzare gli effetti nocivi per l’uomo, la natura e le cose. Alla luce di queste considerazioni in questi ultimi anni si è registrata una crescente attenzione alle problematiche energetiche ed ambientali, analizzando nel dettaglio tutte le fasi della “catena dell'energia”: dall'uso razionale delle fonti, ai sistemi più efficaci e puliti di conversione e trasformazione, alla distribuzione e/o vettoriamento dell’energia, al razionale utilizzo, da parte dei processi produttivi e degli utilizzatori finali, dell’energia in forma utile.

    In tale contesto nasce l'ingegneria energetica che ha come obiettivo l’analisi e lo studio di queste tematiche di crescente importanza ed attualità. Il paradigma energetico sarà fondamentale nei prossimi anni in relazione alla necessità: - di disporre di tutta l'energia indispensabile per garantire lo sviluppo; - di porre in atto misure indifferibili di controllo e contenimento dell'impatto ambientale; - di coniugare benessere e tutela del pianeta. L'Ingegneria Energetica affronta tematiche progettuali e problematiche di esercizio di sistemi energetici al fine di garantire il miglior impiego delle risorse con il minimo impatto ambientale e forma profili professionali dotati di competenze specialistiche nell'ambito degli impianti energetici e dei loro componenti, sia sotto l'aspetto fenomenologico sia sotto quello della loro progettazione, esercizio, manutenzione ed interazione con l'ambiente, e nell’ambito delle problematiche di risparmio energetico e di ottimizzazione degli usi finali nel settore industriale e terziario. L'Ingegneria Energetica richiede competenze culturali nei seguenti settori: - principi fisici, chimici ed elettrici associati alle tematiche energetiche; - termofluidodinamica industriale ed ambientale; - macchine a fluido e sistemi per l'energia e l'ambiente; - macchine e sistemici elettrici per l’energia; - sistemi energetici emergenti, avanzati ed innovativi.

  • Il corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Energetica si prefigge di creare un profilo professionale di elevata qualificazione mediante approfondimenti tematici e metodologici nel settore dell'energia.

    Più segnatamente, obiettivo di questa Laurea Magistrale è quello di creare un profilo di ingegnere di adeguata padronanza nei settori delle macchine termiche, idrauliche ed elettriche, dei sistemi per la produzione di energia e nella termofluidodinamica industriale ed ambientale, che sia idoneo a soddisfare le richieste di un significativo settore del mondo del lavoro relativamente alla ideazione, pianificazione, progettazione e gestione di sistemi e processi energetici complessi e/o innovativi. Il laureato in Ingegneria Energetica di II livello è dunque in grado di svolgere attività progettuali, di ricerca di base e di ricerca industriale sui processi e sui sistemi attinenti alla conversione, alla trasformazione e all'utilizzo delle varie forme di energia; è altresì in grado di applicare le conoscenze acquisite e consolidate nelle discipline matematiche, fisiche e chimiche, nella termofluidodinamica teorica ed applicata e nelle tecnologie energetiche per l'ideazione, nonché nella progettazione e gestione dei sistemi e degli impianti energetici e dei loro componenti, garantendo il miglior impiego delle risorse con il minimo impatto ambientale. Si vuole inoltre fornire allo studente la possibilità di ampliare la propria preparazione personale affrontando discipline e temi che, pur esulando dagli ambiti propri dell'ingegneria industriale, sono comunque di valenza strategica per il settore dell'energia.

    In questo modo si vuole formare un laureato magistrale che abbia anche una visione ampia e interdisciplinare sulle numerose sfide che dovranno essere affrontate per garantire un uso razionale dell'energia in tutti i settori del sistema energetico (industriale, civile, trasporto, etc.) e per promuovere un percorso di sviluppo sostenibile. Il corso si prefigge dunque di formare laureati magistrali in grado di affrontare problematiche complesse in tutti gli ambiti del sistema energetico, a partire dalla produzione e conversione di energia da diverse fonti primarie, passando dalla trasformazione e distribuzione di vettori energetici di varia natura, per arrivare all'impiego razionale dell'energia negli usi finali.

    A titolo esemplificativo, il corso intende fornire conoscenze avanzate nei seguenti settori: produzione di energia da fonti convenzionali (fossili) e rinnovabili; climatizzazione; impatto ambientale; reti elettriche e smart grid; mobilità sostenibile; economia circolare; termofluidodinamica industriale e civile; uso razionale dell'energia. Al fine di raggiungere i suddetti obiettivi, il percorso formativo prevede insegnamenti nelle attività caratterizzanti che forniscano le conoscenze avanzate richieste negli ambiti della produzione e conversione dell'energia, della termodinamica applicata e della trasmissione di calore, delle reti e macchine elettriche, degli impianti chimici.

    Le attività affini permettono di completare la preparazione interdisciplinare affrontando temi variegati ma rilevanti per il settore energetico quali energy management, impatto ambientale, economia circolare, recupero di energia dai rifiuti, tecnologie fisico-chimiche per la conversione dell'energia da fonti rinnovabili, mobilità sostenibile, mercato dell'energia.

  • Per essere ammessi a un corso di laurea magistrale occorre essere in possesso della laurea o del diploma universitario di durata triennale, ovvero di altro titolo di studio conseguito all'estero, riconosciuto idoneo.Sono previsti specifici criteri di accesso che prevedono, comunque, il possesso di specifici requisiti curricolari, di seguito descritti, e la verifica dell'adeguatezza della personale preparazione dello studente. In particolare, i requisiti curriculari per l'ammissione al corso di laurea magistrale in Ingegneria Energetica sono i seguenti: - possesso di una laurea nelle classi dell'Ingegneria Industriale (L-9) o dell'Ingegneria Civile e Ambientale (L-7) o delle Scienze e Tecnologie Fisiche (L-30); - curriculum caratterizzato da un numero minimo di crediti nei gruppi di settori scientifico-disciplinari di seguito specificati: 15 CFU in MAT/03, MAT/05; 5 CFU in INF/01, ING-INF/05; 15 CFU in FIS/01, FIS/03; 5 CFU in CHIM/03, CHIM/07; 5 CFU in ICAR/01, ING-IND/06; 20 CFU in ING-IND/07, ING-IND/08, ING-IND/09, ING-IND/10, ING-IND/11; 15 CFU in ICAR/03, ICAR/08, ING-IND/13, ING-IND/14, ING-IND/15, ING-IND/16, ING-IND/17, ING-IND/21, ING-IND/22; 5 CFU in ING-IND/31, ING-IND/32, ING-IND/33; Qualora il numero minimo di crediti richiesto sia superiore a 5, la soglia non può essere raggiunta in un solo settore scientifico-disciplinare (SSD); - conoscenza di una lingua straniera dell'Unione Europea, a un livello non inferiore a B2 del quadro comune europeo di riferimento per la conoscenza delle lingue (QCER). Ove il curriculum dello studente non soddisfi tali requisiti, prima di poter procedere all'iscrizione, lo studente dovrà colmare dette carenze.

    Eventuali integrazioni curricolari in termini di crediti formativi universitari devono essere acquisite prima della verifica della preparazione individuale. Per la verifica dell'adeguatezza della personale preparazione dello studente è previsto un colloquio con il Coordinatore, secondo modalità descritte nel Regolamento Didattico.

  • L’ammissione alla LM di Ingegneria Energetica richiede la verifica dei requisiti curriculari e della personale preparazione; pertanto, lo studente che intende iscriversi a questa LM deve innanzitutto compilare la domanda di richiesta verifica dei requisiti curriculari (Servizi on-line Delphi: http://delphi.uniroma2.it) che sarà trasmessa on-line alla struttura didattica del Corso di Studio per la sua valutazione. La Commissione Didattica del CdS analizza la domanda per verificare il possesso dei requisiti curriculari di accesso (possesso di una laurea nelle classi dell’Ingegneria Industriale (L-9) o dell’Ingegneria Civile e Ambientale (L-7) o delle Scienze e Tecnologie Fisiche (L-30); curriculum caratterizzato da un numero minimo di crediti in specifici gruppi di settori scientifico-disciplinari (indicati nel Regolamento Didattico, art.

    7); conoscenza di una lingua straniera dell’Unione Europea, a un livello non inferiore a B2 del quadro comune europeo di riferimento per la conoscenza delle lingue (QCER)); comunica quindi allo studente le eventuali carenze curriculari che lo stesso deve colmare prima dell’iscrizione. La Commissione Didattica del CdS procede quindi alla verifica dell'adeguatezza della preparazione individuale secondo le disposizioni riportate nel Regolamento Didattico (art.

    7).

    Per la verifica dell’adeguatezza della personale preparazione dello studente è previsto un colloquio con una commissione, presieduta dal Coordinatore.

    Il colloquio è volto ad accertare che lo studente sia adeguatamente preparato nelle discipline propedeutiche agli insegnamenti impartiti nel corso di laurea magistrale: Matematica, Fisica, Chimica, Macchine e Sistemi per l’Energia e l’Ambiente, Fisica Tecnica, Elettrotecnica.

    Il colloquio prevede la discussione da parte del candidato di alcuni argomenti (max 3 domande), selezionati dalla Commissione tra quelli specificati in una lista ufficiale, pubblicata sul sito del corso di studio. Sono esonerati dal colloquio gli studenti il cui voto di laurea sia maggiore o uguale a 100/110. Per le procedure di immatricolazione e di iscrizione, le scadenze ed i relativi versamenti di tasse e contributi si fa riferimento alla Segreteria Studenti (http://ing.uniroma2.it/area-studenti/segreteria-studenti/)

  • Il conseguimento della laurea magistrale comporta il superamento di una prova finale che consiste nella discussione, di fronte a una commissione esaminatrice, di una tesi svolta su un argomento concordato tra il laureando e un docente del Corso di studio.

    La prova finale è pubblica. Per sostenere la prova finale del corso di laurea lo studente deve avere superato tutti gli esami di profitto relativi agli insegnamenti inclusi nel proprio piano di studi, le eventuali prove di idoneità ed essere in regola con il versamento delle tasse e dei contributi richiesti. La commissione esaminatrice per la valutazione della prova finale è costituita da sette componenti.

    I componenti sono docenti dell’Ateneo e usualmente corrispondono ai docenti relatori degli studenti laureandi. Lo svolgimento della prova finale prevede che il laureando esponga i risultati del proprio lavoro di tesi di fronte alla commissione esaminatrice nel corso di una presentazione pubblica alla quale possono seguire domande da parte della commissione esaminatrice. La votazione finale è espressa in centodecimi ed è ritenuta positiva quando supera o è uguale a 66 su 110.

    Qualora si raggiunga il punteggio massimo, la commissione esaminatrice può, a giudizio unanime, attribuire la lode. Per accedere alla prova finale lo studente deve presentare domanda alla segreteria studenti con modalità e tempi indicati in un’apposita sezione del sito della segreteria studenti (http://ing.uniroma2.it/area-studenti/segreteria-studenti/ti-vuoi-laureare/). Ulteriori dettagli sulla prova finale sono illustrati nel Regolamento Didattico, art.

    11 (http://www.energetica.uniroma2.it/regolamento-didattico/laurea-magistrale.html). Il calendario delle sedute di Laurea è disponibile al link qui di seguito indicato.

Ingegneria energetica a.a. 2022-2023

  • CHIMICA PER L'ENERGIA Didattica Web

    Docente:

    Barbara Mecheri

    Programma

    Energia, tecnologia e sostenibilità. Stoccaggio e conversione dell'energia. Fondamenti di elettrochimica per dispositivi di accumulo di energia. Tecnologie elettrochimiche: - Celle primarie (materiali ed elettrochimica): Zn/MnO2, Zn/Ag, Zn/Aria, Li metallo - Batterie (materiali ed elettrochimica): batterie al piombo e batterie agli ioni di litio. Oltre Li: Li-S e Na-ion - Condensatori e condensatori elettrolitici - Supercondensatori: materiali, elettroliti, caratterizzazioni elettrochimiche - Celle a combustibile. Proprietà, efficienza e principi di funzionamento. Celle a combustibile a elettrolita polimerico. Elettroliti polimerici a scambio protonico ed anionico. Elettrocatalizzatori. Celle a combustibile ad ossido solido. Celle a combustibile enzimatiche e celle a combustibile microbiologiche. Solare Fotovoltaico. Nozioni di base. Celle solari inorganiche (Si monocristallino e multicristallino semiconduttori III-V e II-VI, sistemi a film sottile). Celle solari organiche e ibride (PEDOT e altri polimeri). Biomasse. Composizione chimica della biomasse. Reattività e opzioni di conversione. Processi termochimici. Processi biochimici. Chimica nucleare. Decadimento radioattivo. Tipi di decadimento. Stabilità dei nuclei. Energia di legame nucleare. Reazioni chimiche vs. reazioni nucleari. Fissione, Fusione, Trasmutazione.

    Numero crediti

    6

    Obbligatorio

    No

    Lingua

    ITA
  • PROGETTO DI MACCHINE Didattica Web

    Docente:

    Michele Manno

    Programma

    DIMENSIONAMENTO DI MACCHINE E APPARECCHIATURE DI SCAMBIO TERMICO Architettura di turbomacchine multistadio e problematiche di progetto. Turbine a gas: layout dell’impianto, caratteristiche e configurazione del compressore e dell'espansore; applicazioni. Compressori: configurazione di stadio e di macchina per compressori assiali e centrifughi mono- e multistadio; applicazioni. Cenni alle macchine operatrici volumetriche. Elementi di progettazione di apparecchiature di scambio termico. Disamina delle problematiche fenomenologiche e funzionali; individuazione delle specifiche tecniche e lineamenti di calcolo per il dimensionamento delle apparecchiature e delle superfici di scambio termico, con riferimento a scambiatori a piastre, tubi e mantello, "compatti". COMPORTAMENTO “FUORI PROGETTO” DI COMPONENTI E SISTEMI ENERGETICI Criteri di similitudine e loro utilizzo nel progetto, verifica e sperimentazione in scala ridotta ed in scala 1:1 nelle macchine dinamiche operatrici e motrici e nelle apparecchiature di scambio termico. Similitudini (geometrica, cinematica, dinamica, agli scambi termici, etc.) e associati indici di forma. Gruppi adimensionali di variabili; parametri corretti e loro utilizzo. Definizione dei parametri caratteristici prestazionali di macchine e apparecchiature di scambio termico e correlazioni esistenti tra di loro. Richiami sulle curve caratteristiche dimensionali ed effettive. Studio del comportamento in condizioni di fuori progetto dei componenti di sistemi energetici: turbomacchine motrici e operatrici (compressori e pompe dinamiche, espansori a gas e a vapore); macchine operatrici volumetriche; apparecchiature di scambio termico. Elementi per il calcolo del comportamento in condizioni di fuori progetto di sistemi energetici; applicazione a pompe di calore/macchine frigorifere. Lineamenti e implicazioni fenomenologiche alla base della regolazione di componenti e di sistemi di conversione termomeccanica dell'energia. Procedure per la costruzione delle curve di "correzione" delle prestazioni per il confronto tra le prestazioni misurate e le prestazioni garantite; utilizzo delle misure per la verifica delle prestazioni dei sistemi energetici (collaudo di impianti). Esercitazioni: modellazione e analisi del comportamento dinamico di componenti e sistemi energetici mediante software Simscape.

    Numero crediti

    6

    Obbligatorio

    No

    Lingua

    ITA
  • ENERGY LABORATORY Didattica Web

    Docente:

    Lorenzo Bartolucci

    Programma

    Presentazione dei principali strumenti di misura in ambito energetico. Termocoppie, flussimetri, anelli amperometri, ed altri. Introduzione ai sistemi di acquisizione dati tramite PC, componenti, configurazione e software. Richiami su elementi di sistemi di misura, validità di una misura, definizione di errore, calibrazione degli strumenti, misure dinamiche. Analisi statistica dei dati sperimentali, concetti generali e definizioni, probabilità, stima dei parametri, correlazione di dati sperimentali. Propagazione dell'incertezza di misura. Linee guida per la pianificazione e la documentazione degli esperimenti. Applicazioni nel settore dell'energia. Specifiche esperienze di laboratorio saranno sviluppate durante il corso al fine di consolidare gli aspetti teorici applicandoli a due applicazioni di interesse nel settore energetico. Le applicazioni spazieranno dall'impiego delle biomasse nei processi di conversione termochimica allo sviluppo di powertrain ibridi fuel cell – batteria, dall'utilizzo e il test di sistemi fotovoltaici innovativi al test di materiali innovativi per l'energia in celle a combustibile o batterie a redox flow. Nell'ambito di tali esperimenti saranno applicate le nozioni richiamate durante le lezioni teoriche per la valutazione rigorosa delle performance energetiche dei sistemi oggetti di studio e relativa incertezza sperimentale.

    Numero crediti

    6

    Obbligatorio

    No

    Lingua

    ITA
  • GESTIONE ED ECONOMIA DELL'ENERGIA Didattica Web

    Docente:

    Angelo Spena

    Programma

    Potenza ed energia. Intermittenza, simultaneità e correlati problemi di rendimento, tras porto e accumulo. Fonti primarie fossili: consumi e riserve. Scenari di riferimento e previsioni. Costo, valore, prezzo dell'energia. Tariffe e poligonali dei costi. I nuovi mercati dell'energia. Elementi di geopolitica. Centralizzazione elettrica. Livelli tecnologici delle conversioni e problemi di taglia. Saturazione. Centralizzazione termica. Cogenerazione e teleriscaldamento su scala territoriale. Metodologie di analisi tecnico-economica e studi di fattibilità. Curve di durata. Cenni al project financing. Sicurezza e affidabilità. Analisi di rischio e LCA. Usi concorrenti delle risorse: biocarburanti e alimentazione umana. Obiettivi e tecnologie a zero emissioni. La questione nucleare: proliferazione e confinamento delle scorie. Il carbone pulito: logistica e confinamento della CO2. Risparmio energetico, quadro normativo, politiche comunitarie. Costi esterni ed emissioni di CO2. Mercato elettrico. Certificati bianchi e certificati verdi. Emission trading e trasferimento tecnologico.

    Numero crediti

    6

    Obbligatorio

    No

    Lingua

    ITA
  • FISICA DELL'ENERGIA NUCLEARE Didattica Web

    Numero crediti

    9

    Obbligatorio

    Lingua

    ITA
  • IMPIANTI CHIMICI PER L'ENERGIA Didattica Web

    Docente:

    Marcello De Falco

    Programma

    Elementi di Fenomeni di Trasporto -) Trasporto di Materia. •-) Trasporto di Energia I processi di separazione: •-) le colonne di distillazione - analisi degli schemi di processo, particolari costruttivi, metodi di progettazione, controllo di processo. •-) Il processo di assorbimento - analisi degli schemi di processo, solventi utilizzati, stripping, controllo di processo. •-) Il processo di adsorbimento - analisi degli schemi di processo, materiali adsorbenti, la rigenerazione, controllo di processo. •-) Separazione con membrane - tipologia di membrane, permeazione e selettività, applicazioni. Trasformazione chimica: •-) Reattori Chimici - reattori ideali (PFR, CSTR, BSTR), reattori catalitici, strategie di progettazione e di controllo di processo. •-) Conversione termochimica di biomasse e rifiuti - processi di Gassificazione e di Digestione, impiantistica utilizzata, schemi di processo, applicazioni.

    Numero crediti

    6

    Obbligatorio

    Lingua

    ITA
  • IMPIANTI PER IL RECUPERO DI ENERGIA DA RIFIUTI Didattica Web

    Docente:

    Francesco Lombardi

    Programma

    Il corso (6 CFU) è strutturato in una attività teorica applicata completata dalla redazione di book delle esercitazioni da predisporre durante il corso sotto la guida del docente. Gli argomenti affrontati risultano i seguenti: La normativa di riferimento relativa alla gestione dei rifiuti (D.Lgs 152/06 e s.m.i.). Classificazione e proprietà dei rifiuti. Classificazione secondo gli attuali dettami normativi. Produzione e composizione dei rifiuti in funzione della loro origine. Proprietà dei rifiuti: chimiche, fisiche e biologiche. Recupero/Riciclaggio dei rifiuti non pericolosi. La frazione combustibile dei rifiuti. Impianti di selezione e recupero. Movimentazione, triturazione e separazione binaria. Separatori vibranti, rotanti, classificatori ad aria e magnetici. Trasformazione biologica della frazione organica dei rifiuti. Degradazione aerobica ed anaerobica della frazione organica dei rifiuti. Compostaggio e/o stabilizzazione aerobica: Pretrattamento meccanico. Fermentazione. Aspetti igienico-sanitari. Tecniche e processi di trattamento. Processi di digestione anaerobica della frazione organica di rifiuti: Tecnologie ad alta e bassa concentrazione dei solidi. Tecnologie combinate di digestione anaerobica ad alta concentrazione di solidi e compostaggio della frazione organica di rifiuti. Combustione rifiuti: Richiami legislativi. Richiami di termodinamica relativi alla combustione e al recupero energetico e caratteristiche del vapore saturo e surriscaldato. La termodistruzione dei rifiuti: generalità e richiami legislativi. Fasi della combustione Analisi dei combustibili, calcolo del potere calorifico dei rifiuti. Incenerimento dei rifiuti solidi: i forni di incenerimento dei rifiuti, progettazione delle unità di accettazione e accumulo dei rifiuti, e della camera di combustione primaria e/o secondaria. Le unità di abbattimento degli inquinanti gassosi. La rimozione degli NOx. I residui della combustione (solidi, liquidi e gassosi). Le unità costituenti il recupero energetico. La progettazione delle unità di abbattimento delle emissioni gassose (scrubber, cicloni, filtri a maniche, torri ad umido e filtri a carbone attivo). Residui solidi dell’incenerimento: Scorie, ceneri da caldaia e ceneri volanti. Stabilizzazione – Meccanismi di S/S. Tecnologie di S/S. Vetrificazione. Tecniche innovative della combustione rifiuti: I processi e le tecnologie di pirolisi e dissociazione molecolare dei rifiuti solidi. I processi e le tecnologie di gasificazione dei rifiuti solidi.

    Numero crediti

    6

    Obbligatorio

    No

    Lingua

    ITA
  • LA REGOLAZIONE DEL MERCATO DELL'ENERGIA Didattica Web

    Docente:

    Paolo Mancuso

    Programma

    1. Introduction; The principle of scarsity 2. Demand and Supply: The Market Mechanism Changes in Market Equilibrium Elasticities of Supply and Demand Short-Run versus Long-Run Elasticities Understanding and Predicting the Effects of Changing Market Conditions Effects of Government Intervention—Price Controls 3. Consumer Conduct - Budget Constraints - Consumer Choice - Marginal Utility and Consumer Choice - Substitution and Income effects - Cojoint analysis for consumer appliances choice - Energy and Consumer choice

    Numero crediti

    6

    Obbligatorio

    No

    Lingua

    ITA
  • PROGETTO DI MACCHINE Didattica Web

    Docente:

    Michele Manno

    Programma

    DIMENSIONAMENTO DI MACCHINE E APPARECCHIATURE DI SCAMBIO TERMICO Architettura di turbomacchine multistadio e problematiche di progetto. Turbine a gas: layout dell’impianto, caratteristiche e configurazione del compressore e dell'espansore; applicazioni. Compressori: configurazione di stadio e di macchina per compressori assiali e centrifughi mono- e multistadio; applicazioni. Cenni alle macchine operatrici volumetriche. Elementi di progettazione di apparecchiature di scambio termico. Disamina delle problematiche fenomenologiche e funzionali; individuazione delle specifiche tecniche e lineamenti di calcolo per il dimensionamento delle apparecchiature e delle superfici di scambio termico, con riferimento a scambiatori a piastre, tubi e mantello, "compatti". COMPORTAMENTO “FUORI PROGETTO” DI COMPONENTI E SISTEMI ENERGETICI Criteri di similitudine e loro utilizzo nel progetto, verifica e sperimentazione in scala ridotta ed in scala 1:1 nelle macchine dinamiche operatrici e motrici e nelle apparecchiature di scambio termico. Similitudini (geometrica, cinematica, dinamica, agli scambi termici, etc.) e associati indici di forma. Gruppi adimensionali di variabili; parametri corretti e loro utilizzo. Definizione dei parametri caratteristici prestazionali di macchine e apparecchiature di scambio termico e correlazioni esistenti tra di loro. Richiami sulle curve caratteristiche dimensionali ed effettive. Studio del comportamento in condizioni di fuori progetto dei componenti di sistemi energetici: turbomacchine motrici e operatrici (compressori e pompe dinamiche, espansori a gas e a vapore); macchine operatrici volumetriche; apparecchiature di scambio termico. Elementi per il calcolo del comportamento in condizioni di fuori progetto di sistemi energetici; applicazione a pompe di calore/macchine frigorifere. Lineamenti e implicazioni fenomenologiche alla base della regolazione di componenti e di sistemi di conversione termomeccanica dell'energia. Procedure per la costruzione delle curve di "correzione" delle prestazioni per il confronto tra le prestazioni misurate e le prestazioni garantite; utilizzo delle misure per la verifica delle prestazioni dei sistemi energetici (collaudo di impianti). Esercitazioni: modellazione e analisi del comportamento dinamico di componenti e sistemi energetici mediante software Simscape.

    Numero crediti

    6

    Obbligatorio

    No

    Lingua

    ITA
  • DIRITTO DELL'AMBIENTE Didattica Web

    Docente:

    Rosa Rota

    Programma

    Il Corso si articola in due parti : Prima parte: Introduzione al diritto. Nozioni generali: Norme e Ordinamento giuridico. I soggetti dell'ordinamento. La Pubblica amministrazione. Funzione e strumenti dell'azione amministrativa. La legge generale sul procedimento (legge n.241/90 e successive modifiche e integrazioni). La semplificazione procedimentale alla luce delle riforme (legge 124/2015 e relativi decreti attuativi). Rilevanza della legge generale sul procedimento amministrativo per lo studio dei procedimenti ambientali. Seconda parte: Introduzione al diritto dell'ambiente. La nozione giuridica di ambiente. La tutela dell'ambiente nell'ordinamento internazionale, europeo e italiano. I principi del Trattato UE a tutela dell'ambiente. Soggetti e funzioni per la salvaguardia ambientale. I procedimenti ambientali: VIA, VAS, AIA, AUA. La responsabilità per danno ambientale. L'accesso ai documenti e alle informazioni ambientali. Gli "appalti verdi". Ambiente e territorio: tutela dinamica del paesaggio. Evoluzione del concetto di paesaggio attraverso l'analisi della più recente normativa e giurisprudenza. Energia rinnovabile, Paesaggio e ambiente. Casi giurisprudenziali sul difficile rapporto tra paesaggio e fonti rinnovabili. Evoluzione normativa sulla disciplina delle fonti energetiche rinnovabili, con particolare riferimento ai biocarburanti. La “sostenibilità ambientale, sociale ed economica” nel quadro della Agenda 2030 dell’ONU: impatto sulle politiche del nostro Stato.

    Numero crediti

    6

    Obbligatorio

    No

    Lingua

    ITA
  • TECNOLOGIA DEI LASER DI POTENZA Didattica Web

    Docente:

    Pasqualino Gaudio

    Programma

    Principi di funzionamento dei laser. Laser a due, tre e quattro livelli. Cavità ottiche. Processi di pompaggio. Laser ad onda continua (CW). Laser impulsati. Q Swicthing. Tipi di sorgenti laser: a gas, a stato solido e a diodi. Sorgenti laser di potenza: Laser a CO2 e Nd-YAG/Glass. Mode locking e laser ad impulsi ultracorti. Applicazioni di interazione laser materia: Tecniche di telerilevamento ed esempi di misurazione Sorgenti laser plasma ed applicazioni Caratterizzazione della radiazione di plasma per applicazioni alla Fusione Inerziale Diagnostiche laser per l’analisi del plasma nel Reattore a Fusione Magnetica JET Applicazioni mediche Applicazioni meccaniche Principi di sicurezza laser.

    Numero crediti

    6

    Obbligatorio

    No

    Lingua

    ITA
  • PROPULSIONE ELETTRICA Didattica Web

    Docente:

    Marcello Pucci

    Programma

    Il corso sarà articolato nel modo seguente: - Veicoli elettrici - Veicoli ibridi elettrici - Sistemi di propulsione elettrica per i veicoli - Progettazione del drive train di veicoli elettrici ibridi serie - Progettazione del drive train di veicoli elettrici ibridi parallelo - Sistemi di accumulo (batterie, supercapacitors, volani ad alta velocità, ibridi) - Veicoli con celle a combustibile - Sistemi di propulsione navale - Vehicle to Grid (V2G) and Grid to Vehicle (G2V)

    Numero crediti

    6

    Obbligatorio

    No

    Lingua

    ITA
  • MOTORI PER LA MOBILITA' SOSTENIBILE Didattica Web

    Docente:

    Vittorio Rocco

    Programma

    Generalità sui m.c.i. e loro parametri caratteristici. Richiami di termodinamica delle miscele di gas reagenti. Analisi dei cicli ideali. Processo di ricambio della carica, disegno ed ottimizzazione dei sistemi di aspirazione e scarico per un motore a quattro tempi, influenza della fasatura sulle prestazioni del motore, sovralimentazione. Dispositivi di introduzione del combustibile: sistemi di iniezione. Combustione nei motori ad accensione comandata. Termodinamica del processo di combustione, valutazione della velocità del fronte di fiamma in una miscela omogenea, influenza del disegno della geometria della camera sulla fase di combustione. Combustione nei motori ad accensione per compressione generalità sulla fase di combustione, valutazione della evoluzione dello spray di combustibile in camera e della sua interazione con il campo di moto presente nel cilindro, evaporazione del combustibile. Analisi del disegno della camera di combustione per motori diesel ad iniezione diretta ed indiretta. Formazione e controllo delle sostanze inquinanti presenti nei gas di scarico; processi di formazione degli inquinanti gassosi (NOx, CO, HC) e solidi (particolato) strategie di intervento per limitarne la formazione. Dispositivi di abbattimento e conversione delle sostanze nocive presenti nei gas di scarico; marmitte catalitiche, trappole per particolato. Controllo delle emissioni sonore in un m.c.i.. Scambio termico, attrito e lubrificazione dei m.c.i.. Misure di laboratorio descrizione di una sala prova motori. Richiami sulle tecniche di misura utilizzate. Analisi sperimentale delle prestazioni di un m.c.i. (curve di coppia, potenza, coefficiente di riempimento etc. ). Misura della pressione all’interno del cilindro e analisi di rilascio di calore. Propulsori ibridi e ad azionamento elettrico

    Numero crediti

    6

    Obbligatorio

    No

    Lingua

    ITA
  • SISTEMI ENERGETICI AVANZATI Didattica Web

    Docente:

    Marco Gambini

    Programma

    Sistemi energetici a ridottissime emissioni di CO2 alimentati da combustibili fossili Tecnologie per la riduzione delle emissioni di CO2 dalle centrali termoelettriche: aspetti generali; cattura con rimozione dai gas combusti; cattura con ossi-combustione; cattura pre-combustione. Risultati ottenibili e confronti. Sistemi di decarbonizzazione dei combustibili fossili: analisi delle tecnologie di decarbonizzazione e dell’integrazione tra ciclo termodinamico e sistema di produzione e depurazione del syngas (idrogeno). Bilanci energetici e prestazioni Sistemi energetici ad emissioni nulle di CO2 Cicli di conversione per la generazione di piccola taglia alimentati da recuperi di calore e/o da fonti rinnovabili Scelta e dimensionamento di turbomacchine operanti con fluidi non convenzionali per i nuovi sistemi energetici decarbonizzati Concentrating Solar Power (CSP): la concentrazione dell’energia solare, accumulo termico, tecnologie di conversione per impianti CSP. Esperienze nazionali ed internazionali.

    Numero crediti

    6

    Obbligatorio

    No

    Lingua

    ITA
  • MISURE E STRUMENTAZIONE NUCLEARI Didattica Web

    Docente:

    Andrea Malizia

    Programma

    Introduzione e panoramica del corso; nozioni di base sulla struttura atomica e nucleare; energie di legame; stabilità nucleare; principali modalità di decadimento nucleare; energia del decadimento delle particelle alfa; energia di decadimenti beta, emissioni gamma, conversione interna, cattura di elettroni; Equazioni di Bates - decadimento singolo; Attività specifica; Le equazioni di Bates - decadimento in serie; interazioni di radiazioni, ioni pesanti, equazione di Bethe-Bloch; tipi di campo di radiazione; sorgenti di radiazioni naturali e artificiali; caratteristiche e norme del campo di riferimento/calibrazione; correzioni di dispersione, cono d'ombra e variazione di distanza; sorgenti di radionuclidi; acceleratori; generalità dei rivelatori (efficienza intrinseca e geometrica); modalità operative (corrente, integrazione, impulso); camere di ionizzazione (modalità di integrazione, corrente e impulso); formazione e raccolta del segnale; contatori proporzionali; formazione del segnale e parametri operativi; operazione e acquisizione dati; scintillatori; principi operativi (materiali organici ed inorganici); spettroscopia gamma (picco di energia completo, regioni Compton singole/multiple); spettroscopia gamma (fotoni di annichilazione, raggi X, Bremsstrahlung); analisi degli spettri gamma provenienti da varie fonti (spettri scintillatori inorganici e organici); Interazioni nucleari utilizzate nella rilevazione neutronica; generalità di rivelazione neutronica; contatori proporzionali BF3 e He-3 per neutroni; risoluzione, effetti parete spettro impulso; rivelatori di fissione, rivelatori rivestiti di boro; spettrometria neutronica vs spettroscopia fotone, rilevatori sandwich; rivelatori di rinculo protonico; sistemi basati sulla moderazione, rilevatori in-core autoalimentati, rilevatori di attivazione, rilevatori di criticità; concetti di base dell'elettronica nucleare; rivelatori di semiconduttori: elettronica di diodi PN, rilevamento; sistemi di rilevamento per la sicurezza; misurazione dell'altopiano di risposta e caratteristiche dei tempi morti; Contatori Geiger-Muller; analisi dei dati: statistiche di Poisson, test di Chi quadrato; Rivelatori per il monitoraggio di contaminazione RN in caso di eventi non convenzionali.

    Numero crediti

    6

    Obbligatorio

    No

    Lingua

    ITA
  • IMPATTO AMBIENTALE DELLE EMISSIONI IN ATMOSFERA Didattica Web

    Docente:

    Iason Verginelli

    Programma

    Classificazione e proprietà chimico-fisiche degli inquinanti, Trasformazioni degli inquinanti nel sottosuolo. Trasformazioni fisiche: adsorbimento, ripartizione acqua-suolo, fenomeni di volatilizzazione. Trasformazioni chimiche biotiche:e abiotiche. Trasporto degli inquinanti nel sottosuolo: Ciclo idrogeologico, Il suolo e il suo profilo verticale, Parametri fisici del suolo. Trasporto degli inquinanti in atmosfera . Estensione e struttura dell’atmosfera, Composizione dell’aria, Principali parametri fisici (temperatura, pressione, umidità, radiazione solare), Il bilancio energetico, Principali inquinanti e sorgenti di inquinamento, Scale spaziali e temporali dei processi atmosferici, Definizione di Strato Limite Atmosferico (SLA), La stabilità atmosferica e le classi di stabilità, Le inversioni termiche: andamento giorno-notte, Il vento (circolazione globale e locale), La deposizione (secca, umida) Fenomeni di trasporto in atmosfera: Campo fluidodinamico, Trasporto e dispersione del contaminante in atmosfera , Soluzioni dell’equazione di diffusione (analitiche e numeriche), Modelli di qualità dell’aria (deterministici e stocastici) Trasporto in atmosfera dal sottosuolo: Principali parametri caratteristici degli ambienti aperti e confinati. Migrazione da suolo saturo e insaturo in ambienti aperti (outdoor). Migrazione da suolo saturo e insaturo in ambienti confinati (indoor). Applicazioni:Dispersione degli inquinati in atmosfera: applicazione del modello Screenview Trasformazioni degli inquinanti in atmosfera Processi di ricaduta degli inquinanti: ricaduta secca e ricaduta umida di inquinanti gassosi e particolato ; modelli previsionali per la stima dei tassi di ricaduta. Processi fotochimici: inquinanti primari e secondari, processi fotochimici tra ossidi di azoto ed idrocarburi, formazione di ozono troposferico, eventi di inquinamento fotochimico. Esercitazioni: Dispersione degli inquinanti in atmosfera: applicazione dei modelli di ricaduta degli inquinanti. Valutazione di impatto ambientale (VIA): Definizione di concetti base e campo di applicazione della valutazione di impatto ambientale. Legislazione, studio di impatto ambientale, presentazione dei punti in cui si articola uno studio di impatto ambientale, identificazione degli impatti significativi, stima degli impatti, incertezza delle previsioni, valutazione tecnica degli impatti, le componenti della qualità ambientale, indicatori ambientali, criteri di accettabilità degli impatti indotti. Analisi di rischio applicata ai siti contaminati.

    Numero crediti

    6

    Obbligatorio

    No

    Lingua

    ITA
  • GASDINAMICA DEI PROCESSI INDUSTRIALI Didattica Web

    Docente:

    Gino Bella

    Programma

    Parte 1: fisica e simulazione di flussi comprimibili -Equazioni di bilancio quasi 1D con scambio termico e attrito; -Equazioni quasi 1D in termini di variabili di Riemann ; - Solutore lambda-scheme singola precisione; -Solutore lambda-scheme doppia precisione; -Teoria dell'onda d'urto piana e delle discontinuità di contatto; - Soluzioni analitiche del tubo d'urto: Problema di Sode; -Modifiche del codice lambda-scheme in presenza di urti e discontinuità; -Griglie non uniformi e condizioni al contorno mobili. Parte 2: fisica e simulazione di flussi incomprimibili -Equazioni di governo per i flussi incomprimibili; -Introduzione all'analisi numerica e ai metodi di derivazione di equazioni discretizzate; -Equazione generale del trasporto e introduzione al metodo dei volumi finiti; -Metodo dei VF applicato al problema diffusivo 1D; -Metodo dei VF applicato al problema convettivo-diffusivo 1D e 2D; -Proprietà degli schemi di discretizzazione; -Metodo dei VF applicato alla soluzione di flussi incomprimibili laminari; -Turbolenza: cenni sul problema fisico e sulla sua modellazione in flussi incomprimibili.

    Numero crediti

    6

    Obbligatorio

    No

    Lingua

    ITA
Corso
  • Titolo: Ingegneria Energetica
  • Anno Accademico: 2022/2023
  • Tipo: Magistrale
  • Manifesto: 399a2312-4ff6-4e05-b198-bb959dd11a20
  • ISCED: 0713
Info