- Docente: Giovanni Molari
- Crediti formativi: 6
- SSD: AGR/09
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea Magistrale in Progettazione e gestione degli ecosistemi agro-territoriali, forestali e del paesaggio (cod. 8532)
Conoscenze e abilità da conseguire
Al termine dell'insegnamento, lo studente ha acquisito una adeguata preparazione scientifica sugli impianti per la produzione di energia da fonti rinnovabili. In particolare, lo studente è in grado di: applicare tali conoscenze nellambito delle aziende in territori agro-forestali nel contesto dellapprovvigionamento energetico.
Contenuti
INTRODUZIONI ALLE PRINCIPALI FONTI DI ENERGIA (unità didattica 4 ore). Energia primaria e secondaria, fonti rinnovabili e non rinnovabili. Principali unità di misura. Fabbisogni energetici e dipendenza energetica. Riserve energetiche delle diverse fonti. Produttività e consumi dell'energia delle diverse fonti rinnovabili.
BIOENERGIA E ENERGIE RINNOVABILI (unità didattica 6 ore). Produzione di energia da biomasse: tipologie, forme e caratteristiche; il potere calorifico, emissioni e residui. Processi di conversione: processi termochimici e biochimici.
LA COMBUSTIONE E LA GASSIFICAZIONE (unità didattica 10 ore). La combustione: principi, caldaie a letto fisso e a letto fluido. Sistemi per la riduzione delle emissioni. Il ciclo a vapore per la produzione di energia elettrica. La gassificazione: reattori a letto fisso ed a letto fluido. La pirolisi: metodi e principali prodotti.
LA DIGESTIONE ANAEROBICA (unità didattica 8 ore). Biodegradabilità e caratteristiche dei principali materiali. Impianti per la produzione di biogas: alimentazione, miscelazione, digestori, stoccaggio del biogas, produzione di energia elettrica e termica. Il biometano.
ALTRE FONTI DI ENERGIA (unità didattica 8 ore). La digestione aerobica, la fermentazione alcolica, il biodiesel. Energia solare: solare termico, solare termodinamico, fotovoltaico. Energia eolica: principi e principali tipologie di pale. Energia idraulica: centrali idroelettriche e loro funzionamento.
APPROFONDIMENTI (unità didattica 12 ore). L'accettabilità sociale degli impianti. Incentivi e iter autorizzativo.
ESERCITAZIONI E VISITE IN CAMPO (unità didattica 12 ore).
Testi/Bibliografia
Energy from biomass. A review of combustion and gasification technologies. WTP422.
Biomass and alternate fuel systems. An engineering and economic guide. Ed by T.F. McGowan. Wiley
CIGR Handbook of Agricultural Engineering. Vol. 5: Energy & Biomass Engineering. Published by ASAE – USA
Metodi didattici
L'insegnamento è articolato in lezioni frontali ed esercitazioni in aula ed in laboratorio.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
La verifica dell'apprendimento avviene attraverso il solo esame finale, che accerta l'acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese tramite lo svolgimento di una prova orale della durata di 1 ora senza l'aiuto di appunti o libri.
La prova orale consiste in 3 quesiti, di cui uno riguardante la combustione diretta di biomasse in caldaie per la produzione di calore o di energia elettrica, uno la trasformazione biochimica di biomasse per la produzione di biogas con particolare riferimento agli impianti ed al loro funzionamento, ed una sulle rimanenti fonti rinnovabili per le produzione di energia, ovvero quella solare, eolica ed idroelettrica.
Il voto finale viene calcolato come media aritmetica dei voti attenuti nelle tre domande.
Strumenti a supporto della didattica
Strumenti e materiale di laboratorio.
Orario di ricevimento
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