Il corso (6 CFU, corrispondenti a 60 ore di didattica frontale in aula) è strutturato in tre macro-aree tematiche così ripartite:
Parte 1: Introduzione al contesto energetico-ambientale (2 ore)
Introduzione al concetto di fonti energetiche rinnovabili e non rinnovabili. Analisi quantitativa e critica della produzione energetica e dei consumi mondiali legati alle fonti fossili tradizionali (petrolio, carbone, metano).
Parte 2: Fondamenti e Reattività di Chimica Organica (30 ore)
La chimica del carbonio e l'ibridazione. Caratteristiche strutturali, proprietà chimico-fisiche, regole di nomenclatura IUPAC, metodi di riconoscimento e reattività delle principali classi di composti organici: alcani, alcheni, alchini. Studio sistematico dei composti organici contenenti eteroatomi: alcoli ed eteri, tioli e solfuri, ammine e fosfine. Chimica dei composti carbonilici, carbossilici e loro derivati. Meccanismi fondamentali delle reazioni degli alcheni e degli alogenuri alchilici; generalità sulle reazioni di addizione e sostituzione del gruppo carbonilico.
Parte 3: Chimica Ambientale, Processi Industriali e Filiera dei Carburanti (28 ore)
Il petrolio: origine geologica, composizione chimica, processi estrattivi, distillazione frazionata e processi di raffinazione industriale (Cracking, Reforming ed Isomerizzazione). Generalità sui polimeri e relativi meccanismi chimici di formazione. Combustibili sintetici e di transizione: il processo Fischer-Tropsch, la gassificazione del carbone, il gas d’acqua e il processo di conversione del gas d’acqua (Water-Gas Shift).Chimica dell'inquinamento atmosferico generato da combustione: meccanismi chimici dell'effetto serra, delle piogge acide e alterazioni del ciclo dell'ozono stratosferico. Valorizzazione energetica delle biomasse: classificazione, processi di pirolisi, trattamento termochimico e utilizzo del legno. Il metano e i processi biologici di fermentazione anaerobica. Combustibili organici alternativi: oli vegetali e biodiesel. Chimica delle matrici idriche: classificazione dei principali inquinanti organici ed inorganici delle acque, composizione chimica e parametri analitici delle acque potabili, e panoramica sui principali metodi chimico-fisici di rilevamento degli inquinanti.
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