Fonti Rinnovabili Di Energia 2013/2014

GESTIONE ED ECONOMIA DELL’ENERGIA E FONTI RINNOVABILI           rel. june 2014

Titolare del corso: Prof. Ing. Angelo Spena

Collaboratori: Ing. Simona Bartocci, Dr. Sandro Massa, Ing. Enrico Mainardi, Ing. Andrea Serafini, Ing. Tiziana Torelli, Ing. Monica Del Bolgia

Obiettivi del corso:  Acquisizione dei principi generali e di conoscenze intersettoriali per formare la capacità critica necessaria per la corretta e unitaria impostazione del problema dell’energia su un ampio spettro di applicazioni dell’ingegneria, con esemplificazioni relative ad aspetti  tecnologici, industriali, gestionali, economici, strategici.

Programma

Modulo GEE (Gestione ed Economia dell’Energia)

1. Potenza ed energia. Intermittenza, simultaneità e correlati problemi di rendimento, tras porto e accumulo. Fonti primarie fossili: consumi e riserve. Scenari di riferimento e previsioni.

2. Costo,  valore,  prezzo  dell’energia.  Tariffe  e  poligonali  dei  costi.  I  nuovi  mercati  dell’energia.

Elementi di geopolitica.

3.  Centralizzazione elettrica. Livelli tecnologici delle conversioni e problemi di taglia. Saturazione.

4. Centralizzazione termica. Cogenerazione e teleriscaldamento su scala territoriale.

5. Metodologie di analisi tecnico-economica e studi di fattibilità. Curve di durata. Cenni al project financing.  Sicurezza  e  affidabilità.  Analisi  di  rischio  e  LCA.  Usi  concorrenti  delle  risorse: biocarburanti e alimentazione umana.

6.  Obiettivi  e  tecnologie  a  zero  emissioni.  La  questione  nucleare:  proliferazione  e  confinamento delle scorie. Il carbone pulito: logistica e confinamento della CO2.

7.  Risparmio  energetico,  quadro  normativo,  politiche  comunitarie.  Costi  esterni  ed  emissioni  di CO2.  Mercato  elettrico.  Certificati  bianchi  e  certificati  verdi.  Emission  trading  e  trasferimento tecnologico. Modulo FRE (Fonti Rinnovabili di Energia)

8.  Atmosfera,  clima  e  modelli.  La  radiazione  solare  al  suolo.  Concetto  e  misura  di  temperatura. Analisi critica della controversia sull’effetto serra.  Valutazioni di disponibilità  di fonti rinnovabili, intensità dell’uso della potenza installata e quantificazione della producibilità di energia.

9.  Produzione  idroelettrica:  tipologie  impiantistiche,  costi.   Usi  concorrenti  delle  risorse: pianificazione e uso energetico dei bacini idrici.

10.  Conversione  dell’energia  solare  termica:  prestazioni  di  componenti  e  dimensionamento  di sistemi. Innovazione, prospettive industriali e di ricerca. Progetto di un impianto.

11. Conversione dell’energia solare fotovoltaica:  prestazioni di componenti e dimensionamento di sistemi. Innovazione, prospettive industriali e di ricerca. Progetto di un impianto.

12.  Energia  eolica.  Energia  da  biomassa  e  biocombustibili.  Gradiente  termico  del  terreno. Prestazioni  e  dimensionamento  delle  macchine.  Valorizzazione  del  calore  disponibile  a  bassa temperatura.

13.  Storage:  accumulo  per  pompaggio,  elettrochimico,  meccanico,  magnetico.  Tecnologie,  costi  e prestazioni. Innovazione, prospettive industriali e di ricerca.

14. Usi finali dell’energia. La situazione italiana. Edilizia e terzo settore: certificazione energetica e ruolo dell’energy manager.

Testi consigliati: A. Spena, Fondamenti di energetica, CEDAM, Padova, 1996 A. Spena, Ingegneria ambientale, Enciclopedia Treccani - XXI secolo, Roma, 2007 A. Spena, Le fonti rinnovabili di energia, in corso di pubblicazione A. Spena, L’ambiente come risorsa per l’energia, limitata e da tutelare, Aracne, Roma, 2012