Energy: sources, conversion and storage with lab
A.A. 2023/2024
Obiettivi formativi
The course deals with the advanced methods and the most innovative technologies for the exploitation of energy sources, their conversion and storage, with particular reference to renewables, together with market trends, with the aim of allowing a critical evaluation and comparison of performance of different methods/devices.
Risultati apprendimento attesi
The students will learn how to conjugate the scientific and technical approach for the exploitation of energy sources with the environmental and economic/industrial issues.
Students will be able to discuss pros and cons of different processes aimed at the same final product (e.g. hydrogen production and storage, electricity production, distribution and storage).
Students will be able to discuss pros and cons of different processes aimed at the same final product (e.g. hydrogen production and storage, electricity production, distribution and storage).
Periodo: Secondo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
Aspetti applicativi avanzati per lo sfruttamento delle risorse energetiche, la loro conversione e lo stoccaggio, con particolare riferimento alle energie rinnovabili. Si trattano tecnologie tradizionali (es. centrali termoelettriche) e tecnologie innovative (es. sfruttamento di biomasse). Accanto alla trattazione teorica, con discussione critica anche degli aspetti di mercato, è prevista la realizzazione e caratterizzazione sperimentale di dispositivi per la conversione dell'energia (fuel cells, batterie, pannelli solari). Valutazione e confronto delle prestazioni dei differenti metodi e dispositivi, prendendo in considerazione anche i costi e le problematiche ambientali. Pro e i contro dei differenti processi relativi al medesimo prodotto finale (es. produzione e stoccaggio di idrogeno gassoso, produzione, distribuzione e stoccaggio di energia elettrica).
Prerequisiti
Elementi di termodinamica e di cinetica chimica; elettrochimica; fondamenti di processi ed impianti chimici; fisica di base (meccanica, ottica ed elettromagnetismo), come trattati nei corsi chimica fisica (I e II), fisica generale, chimica fisica industriale e processi e impianti chimici
Metodi didattici
Lezioni frontali, esercitazioni e simulazioni in aula. Attività di Laboratorio sperimentale con la realizzazione e caratterizzazione di dispositivi per la conversione dell'energia
Materiale di riferimento
Sono fornite le presentazioni ppt delle lezioni e altro materiale utile sul sito ARIEL del corso https://myariel.unimi.it/course/view.php?id=278
Libri consigliati:
- Peter Atkins, Julio De Paula, Atkins' Physical Chemistry
- Rudiger Memming, Semiconductor Electrochemistry, Wiley (disponibile nella biblioteca online di UNIMI)
- Handbook of Power Systems, Springer (disponibile nella biblioteca online di UNIMI)
Vol. 3 The World Scientific Handbook of Energy", edited by Gerard M. Crawley, World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 2013 (disponibile nella biblioteca online di UNIMI)
Il materiale di riferimento è reperibile presso i seguenti siti nazionali ed internazionali:
https://www.iea.org/data-and-statistics?type=statistics#data-tool-types International Energy Agency "Key World energy and statistic"
http://ec.europa.eu/eurostat Eurostat European Commission: ―Europe in figures Eurostat yearbook", European Communities.
http://www.enea.it Enea Rapporto energia e ambiente
Libri consigliati:
- Peter Atkins, Julio De Paula, Atkins' Physical Chemistry
- Rudiger Memming, Semiconductor Electrochemistry, Wiley (disponibile nella biblioteca online di UNIMI)
- Handbook of Power Systems, Springer (disponibile nella biblioteca online di UNIMI)
Vol. 3 The World Scientific Handbook of Energy", edited by Gerard M. Crawley, World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 2013 (disponibile nella biblioteca online di UNIMI)
Il materiale di riferimento è reperibile presso i seguenti siti nazionali ed internazionali:
https://www.iea.org/data-and-statistics?type=statistics#data-tool-types International Energy Agency "Key World energy and statistic"
http://ec.europa.eu/eurostat Eurostat European Commission: ―Europe in figures Eurostat yearbook", European Communities.
http://www.enea.it Enea Rapporto energia e ambiente
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Colloquio con discussione critica delle risorse energetiche, delle tecnologie di accumulo e trasformazione con particolare riferimento alle fonti rinnovabili (tipo, caratteristiche specifiche, abbondanza e distribuzione geografica).
Verrà inoltre valutata una breve relazione relativa alle esperienze di laboratorio, consegnata dallo studente prima dell'esame.
Verrà inoltre valutata una breve relazione relativa alle esperienze di laboratorio, consegnata dallo studente prima dell'esame.
CHIM/02 - CHIMICA FISICA - CFU: 9
Laboratori: 48 ore
Lezioni: 48 ore
Lezioni: 48 ore
Docente/i
Ricevimento:
In qualsiasi momento previo appuntamento via mail
Ufficio del docente o MS Teams