- Docente: Gianmaria Pio
- Crediti formativi: 6
- SSD: ING-IND/27
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Moduli: Gianmaria Pio (Modulo 1) Ernesto Salzano (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)
Conoscenze e abilità da conseguire
Interventi per la riduzione dellimpatto 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
Mod 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.
Modulo 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
Consulta il sito web di Gianmaria Pio
Consulta il sito web di Ernesto Salzano
SDGs
L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.