34609 - TECNOLOGIE SOSTENIBILI PER LE RISORSE ENERGETICHE M

Anno Accademico 2017/2018

  • Docente: Ernesto Salzano
  • Crediti formativi: 6
  • SSD: ING-IND/27
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea Magistrale in Ingegneria energetica (cod. 0935)

Conoscenze e abilità da conseguire

Interventi per la riduzione dell’impatto ambientale dei processi di combustione: Processi di trattamento di effluenti gassosi (Analisi e progettazione di: Depolveratori a secco e a umido, sistemi di assorbimento e adsorbimento delle emissioni gassose). Fenomeni di trasporto in fuel cells. Processi di produzione di combustibili:combustibili tradizionali, idrogeno e combustibili per fuel cells. L'insegnamento si propone quindi di fornire le conoscenze per una analisi approfondita delle problematiche connesse con la conduzione e/o progettazione di impianti per la produzione di energia geotermica, di impianti operanti con abbattitori a umido e a secco (Processo NEUTREC) degli effluenti gassosi e di impianti operanti con tecnologie innovative.

Contenuti

Introduzione

Elementi di termochimica, Processi di interesse che coinvolgono le separazioni di componenti in miscela.

Separazione per Assorbimento/Stripping

Progettazione: valutazione dell'altezza di una colonna, a piatti o a riempimento. Il dimensionamento fluodinamico di una colonna a piatti e di una colonna con riempimenti di tipo random.

Separazione con membrane

Richiami sul trasferimento di materia per diffusione, classificazione in base alla forza motrice; tipologie di membrane; panoramica sui processi (micro-, ultra- e nano-filtrazione; osmosi inversa, separazione di miscele gassose,….); tipi di moduli e modalità operative; esempi di applicazioni (industria energetica, chimica …, trattamento degli effluenti, ecc.). 

Idrogeno

Introduzione. Inquinanti generati in processi di combustione. Benefici derivanti dall'uso dell'idrogeno. Produzione dell'idrogeno da fonti non rinnovabili tramite reforming di gas naturale, da fonti rinnovabili tramite gassificazione di biomasse e elettrolisi dell'acqua.  Sistemi di accumulo di idrogeno: come gas compresso, come liquido, trasformandolo in composti chimici, tramite idruri. 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 (fuel cells).

Testi/Bibliografia

J.A. Moulijan, M. Makkee, A. Van Diepen, Chemical Process Tecnology, Wiley, 2013.

J.D. Seader, E.J. Henley, Separation Process Principles, John Wiley & Sons, 1998

R.H. Perry Chemical Engineers' Handbook, 7^ ed., McGraw-Hill, 1998.

Metodi didattici

Lezioni teoriche in aula con proiezione di slides.

Svolgimento di esercizi consistenti nel dimensionamento e nella verifica di impianti di trattamento gas.

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 per assorbimento e stripping.

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 caricate su AlmaCampus.

E' prevista una visita guidata a un impianto energetico in zona Bolognese, in collaborazione con altri docenti del corso di laurea.

Durante le lezioni saranno mostrati strumenti e apparecchiature di piccola scala (Moduli a membrana tipo hollow e spiral-wound; fuel cell).

E' previsto un incontro con KT-Technologies, una delle più grandi aziende italiane di sviluppo tecnologico sulle tematiche del corso.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Ernesto Salzano