- Docente: Ernesto Salzano
- Crediti formativi: 6
- SSD: ING-IND/27
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Moduli: Ernesto Salzano (Modulo 1) Gianmaria Pio (Modulo 2)
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea Magistrale in Ingegneria energetica (cod. 0935)
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Orario delle lezioni (Modulo 1)
dal 20/02/2023 al 20/04/2023
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Orario delle lezioni (Modulo 2)
dal 27/04/2023 al 08/06/2023
Conoscenze e abilità da conseguire
Al termine del corso, lo studente acquisisce le competenze di base per la progettazione di impianti di separazione di correnti gassose da gas, vapori e solidi inquinanti. e approfondisce in dettaglio: - le tematiche della produzione di idrogeno da fonti fossili e da fonti rinnovabili; - i sistemi in uso o in via di sviluppo per lo stoccaggio di idrogeno; - la sicurezza dell'idrogeno; - gli utilizzi principali dell’idrogeno ai fini energetici. In particolare, anche attraverso esercitazioni pratiche, lo studente è in grado di dimensionare le apparecchiature, di calcolare la resa e la selettività, e di scegliere la migliore tecnologia tra i sistemi disponibili.
Contenuti
Parte 1. Processi di trattamento di effluenti gassosi
Introduzione
Processi che coinvolgono le separazioni di componenti in miscela in fase gas e solida.
Separazione per Assorbimento/Stripping
Progettazione: valutazione dell'altezza di una colonna, a piatti o a riempimento, per la separazione di inquinanti gassosi. Dimensionamento di colonne a piatti e a riempimento.
Separazione con Cicloni
Progettazione: dimensionamento di cicloni per la separazione di inquinanti solidi da correnti gassose. Sistemi in serie e in parallelo
Separazione con Filtri a manica
Progettazione: dimensionamento di filtri per la separazione di inquinanti solidi da correnti gassose. Sistemi in serie e in parallelo. Definizione del numero di compartimenti.
Parte 2. Produzione, uso e stoccaggio di idrogeno
Produzione dell'idrogeno da fonti non rinnovabili (grey hydrogen) tramite reforming di gas naturale, naphte, carobne e da fonti rinnovabili tramite piro-gassificazione di biomasse, con e senza CCS (blue hydrogen)
Produzione dell'idrogeno da fonti rinnovabili (green hydrogen): elettrolisi dell'acqua, impianti cloro-soda.
Sistemi di accumulo e stoccaggio di idrogeno: gas compresso, idrogeno liquido, chimico, idrogeno solido e Liquid Organic Hydrogen Carrier.
Sicurezza dei processi energetici con particolare riferimento all'idrogeno: analisi di incendi ed esplosioni.
Idrogeno in motori a combustione interna e in celle a combustibile
Testi/Bibliografia
J.D. Seader, E.J. Henley, D. K.Roper, “Separation Process Principles“, 2013
C.D. Cooper, F.C. Alley, "Air Pollution - A design approach“, 2010
J.A. Moulijan, M. Makkee, A. Van Diepen , “Chemical Process Technology“, 2001
R.H. Perry, D.W. Green, “Perry’s Chemical Engineers’ Handbook“, 2007
Metodi didattici
Lezioni teoriche in aula con proiezione di slides.
Svolgimento di esercizi consistenti nel dimensionamento e nella verifica di impianti di trattamento gas e polveri.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
La prova di accertamento consiste in un elaborato scritto seguito da un colloquio orale sugli aspetti teorici dell'insegnamento.
Per essere ammessi a sostenere la prova orale è necessario aver superato precedentemente la prova scritta. Tale prova accerta la preparazione sugli specifici argomenti della tecniche di separazione ed è valida per 2 anni.
La prova orale consiste in un colloquio individuale con quesiti sulle tematiche presentate durante lo svolgimento del corso. Essa accerta l’acquisizione delle conoscenze impartite e la capacità del candidato di esporle in maniera adeguata.
La valutazione dell'apprendimento è espressa attraverso un singolo voto comprensivo di entrambe le fasi sopra elencate.
Il superamento dell’esame sarà garantito agli studenti che dimostreranno padronanza e capacità operativa in relazione ai concetti chiave illustrati nell’insegnamento.
Un punteggio più elevato sarà attribuito agli studenti che dimostreranno di aver compreso ed essere capaci di utilizzare tutti i contenuti dell’insegnamento, illustrandoli con appropriata capacità di linguaggio e dimostrando di saperli applicare in una varietà di situazioni.
Il mancato superamento dell’esame potrà essere dovuto all’insufficiente conoscenza dei concetti chiave, a una troppo limitata capacità di applicazione dei medesimi e/o alla mancata padronanza del linguaggio tecnico.
Strumenti a supporto della didattica
Tutte le slide presentate durante il corso saranno disponibili on-line.
Durante le lezioni saranno mostrati strumenti e apparecchiature di piccola scala per la separazione e per la produzione di idrogeno (monoliti strutturati, schiume catalitiche).
Orario di ricevimento
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