Sistemi E Componenti Per La Conversione Dell'energia Da Fonti Rinnovabili 2020/2021

·       Fonti energetiche rinnovabili: quadro generale; contesto globale, europeo e nazionale; bilanci energetici ed obiettivi generali di sviluppo. Generazione e cogenerazione distribuita, smart-grid, fondamenti di energy management.

·       Energia dalle biomasse: disponibilità della fonte, proprietà delle biomasse, proximate e ultimate analysis, processi di pretrattamento, riferimenti normativi. Processi di conversione termochimica: gassificazione a letto fisso e fluido; combustione; pirolisi. Cenni all’utilizzo di modelli semplificati e CFD per la rappresentazione di processi termochimici. Processi biochimici: biodigestione anaerobica, andamento produzione e temperatura, tempi di residenza. Tecnologie di produzione: impianti basati su turbine a vapore, a fluido organico, a gas e motori a combustione interna. Valutazione delle prestazioni di impianti alimentati con biomasse.

·       Energia eolica: disponibilità della fonte, distribuzioni statistiche di velocità del vento, producibilità potenziale. Principi di funzionamento di aeromotori eolici, teoria di Betz teoria induzione vorticosa, effetto numero di pale finito, aerodinamica delle pale. Curve di carico di turbine eoliche, controllo degli aerogeneratori, curve di potenza. Fondamenti di progettazione di impianti eolici. Teoria del siting, e descrizione di esempi progettuali di interesse applicativo.

·       Energia geotermica ad alta e bassa entalpia: Principi di funzionamento di impianti per la conversione dell’energia geotermica, cicli ORC, recuperi termici a bassa temperatura

·       Energia idroelettrica: disponibilità della fonte, macchine idrauliche ed impianti idraulici, scambio di energia tra fluido e girante in funzione delle specifiche di progetto; mini e micro idroelettrico; energia idroelettrica da onde e maree.

·       Sistemi ibridi con storage elettrochimico e basato su idrogeno per l’integrazione delle fonti rinnovabili. Valutazione delle prestazioni in termini di efficienza, potenziale di integrazione delle fonti, emissioni di CO2. Descrizione criteri di dimensionamento di sistemi ibridi complessi.

·       Sarà inoltre assegnata un’esercitazione, da svolgere in gruppo, di carattere applicativo progettuale, i cui risultati principali saranno presentati ai docenti del corso.