Geothermal energy
A.A. 2020/2021
Obiettivi formativi
Il corso mira a fornire allo studente le nozioni di base ed applicative relative alla produzione di energia da fonti geotermiche a bassa temperatura (geoscambio). Il corso fornisce inoltre le basi della modellazione numerica del deflusso idrico sotterraneo e del trasporto di calore in acquiferi derivante dall'utilizzo di geoscambiatori. Il corso analizza anche i processi di scambio termico mettendo in luce le variabili geologiche che ne influenzano la resa, l'utilizzo e la gestione.
Risultati apprendimento attesi
Conoscenza delle nozioni di base ed applicative relative alla produzione di energia da fonti geotermiche a bassa temperatura e dei processi di scambio termico in acquifero, al variare delle condizioni idrogeologiche e delle caratteristiche progettuali dell'impianto. Essere in grado di riprodurre modelli numerici del deflusso idrico sotterraneo e del trasporto di calore in acquiferi derivante dall'utilizzo di geoscambiatori mediante i codici numerici MODFLOW e MT3DMS.
Periodo: Primo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento non può essere seguito come corso singolo. Puoi trovare gli insegnamenti disponibili consultando il catalogo corsi singoli.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Periodo
Primo semestre
Le lezioni si terranno in presenza e contemporaneamente sulla piattaforma Microsoft Teams. E' necessario effettuare richiesta al canale Team "Geothermal Energy", come indicato su Ariel del corso. Le lezioni non saranno registrate, ma nel caso di mancata lezione per motivi di salute, verrà fornita videoregistrazione della lezione. Gli aggiornamenti sulle variazioni di orari o lezioni saranno resi noti nel canale Team del corso.
Programma
- Modellazione numerica del deflusso idrico sotterraneo
- Modellazione numerica del trasporto di calore in acquifero
- Principi di termodinamica e scambio di calore in mezzi porosi
- Sistemi geotermici a bassa temperatura (circuito chiuso e circuito aperto)
- Modellazione numerica del trasporto di calore in acquifero
- Principi di termodinamica e scambio di calore in mezzi porosi
- Sistemi geotermici a bassa temperatura (circuito chiuso e circuito aperto)
Prerequisiti
Basi di geologia applicata, idrogeologia e modellazione numerica
Metodi didattici
Modalità di esame: Orale; Modalità di frequenza: Fortemente consigliata; Modalità di erogazione: mista (online e in presenza).
Materiale di riferimento
- Slides del corso scaricabili dal sito Ariel
- Guida relativa all'introduzione di modelli matematici di flusso e trasporto attraverso l'utilizzo dei codici di calcolo MODFLOW e MT3DMS scaricabile dal sito Ariel
- M.P. Anderson, W.W. Woessner: "Applied Groundwater Modeling", Academic Press inc
- Fundamentals of Thermal Fluid Sciences (Yunus Cengel & Robert Turner)
- Incropera, F. & DeWitt P. "Fundamentals of heat and mass transfer", New York, Wiley
- Basta S. & Minchio F. "Geotermia e Pompe di calore
- Guida relativa all'introduzione di modelli matematici di flusso e trasporto attraverso l'utilizzo dei codici di calcolo MODFLOW e MT3DMS scaricabile dal sito Ariel
- M.P. Anderson, W.W. Woessner: "Applied Groundwater Modeling", Academic Press inc
- Fundamentals of Thermal Fluid Sciences (Yunus Cengel & Robert Turner)
- Incropera, F. & DeWitt P. "Fundamentals of heat and mass transfer", New York, Wiley
- Basta S. & Minchio F. "Geotermia e Pompe di calore
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Esame orale riguardante sia la parte teoria relativa a modellazione numerica e impianti geotermici a bassa temperatura sia le esercitazioni relative all'implementazione di modelli numerici mediante MODFLOW/MT3DMS
GEO/05 - GEOLOGIA APPLICATA - CFU: 3
GEO/09 - GEORISORSE MINERARIE E APPLICAZIONI MINERALOGICO-PETROGRAFICHE PER L'AMBIENTE E I BENI CULTURALI - CFU: 3
GEO/09 - GEORISORSE MINERARIE E APPLICAZIONI MINERALOGICO-PETROGRAFICHE PER L'AMBIENTE E I BENI CULTURALI - CFU: 3
Esercitazioni: 24 ore
Lezioni: 32 ore
Lezioni: 32 ore
Docente:
Antelmi Matteo