B019243 - TECNOLOGIE E PROCESSI PER LA CONVERSIONE ENERGETICA DELLE BIOMASSE

Inglese

Lucidi di lezioni (con rerefences)

CA1: Capacità di analisi e modellazione di componenti e sistemi meccanici/elettrici/propulsivi: problemi e modelli alla base dell'ingegneria industriale, con particolare riferimento all'ingegneria meccanica ed energetica.

CA3: Capacità di progettare, analizzare, pianificare e gestire sistemi di conversione energetica, e il loro impatto ambientale ed impianti di servizio e di processo anche complessi e/o innovativi

CA5: Identificare, formulare e risolvere problemi di ingegneria industriale, in particolare energetica.

CA7: Analizzare, progettare e gestire sistemi integrati innovativi ad energie rinnovabili, sostenibilità e impatto ambientale ed economico

CA8: Capacità di analizzare le tecnologie degli impianti, dei componenti e dei processi e metodi dell'ingegneria e le loro implicazioni economiche

CA9: Capacità di combinare teoria e pratica per risolvere problemi di ingegneria multidisciplinari

CA10: Abilità comunicative per comunicare e trasferire informazioni, idee, soluzioni a specialisti e non, in italiano e inglese

CC1: Approfondimento delle conoscenze in ambito energetico ed elettrico.

CC8: Risorse energetiche rinnovabili, tecnologie a basso impatto ambientale: caratteristiche e disponibilità, tecnologie consolidate e innovative di sfruttamento, sostenibilità energetica, economica ed ambientale.

CC10: Contesto multidisciplinare dell'ingegneria energetica e orientamento al problem solving, che parte dal problema per risalire alle cause e alle possibili misure per affrontarle, tipicamente multidisciplinari.

Lezioni frontali in aula

Esame Orale

PARTE 1 LA RISORSA
1.1 Tipologie di biomasse. Principali componenti della biomassa.
1.2 Colture forestali ed agricole
1.3 Colture energetiche
1.4 Residui agroindustriali e residui agricoli
1.5 Microalghe e macroalghe
1.6 Caratteristiche chimico-fisiche della biomassa solida. Tecniche analitiche per la caratterizzazione dei biocombustibili solidi.

PARTE 2 LE TECNOLOGIE DI PRETRATTAMENTO
2.1 Essiccaggio: tecnologie, consumi energetici
2.2 La cippatura
2.3 Compattazione: pellets e briquettes

PARTE 3 LE TECNOLOGIE DI CONVERSIONE ENERGETICA
3.1 Combustione: tipologie di impianti domestici ed industriali
3.2 Torrefazione della biomassa.
3.3 Pirolisi della biomassa: pirolisi lenta, intermedia e veloce. Prodotti della pirolisi.
3.4 Gassificazione di biomassa. Processi, tecnologie ed impianti.
3.5 Digestione anaerobica e produzione di biogas. Materie prime, caratteristiche del biogas.
3.6 Utilizzo di biogas per la generazione di energia elettrica e la cogenerazione
3.7 Utilizzo di olii di pirolisi per la generazione di energia elettrica e la cogenerazione
3.8 Utilizzo di gas di gassificazione per la generazione di energia elettrica e la cogenerazione

PARTE 4 I BIOCARBURANTI
4.1 Richiami di Chimica Organica. I combustibili
4.2 Biocombustibili liquidi per trasporti. Introduzione ai biocarburanti di prima e seconda generazione (advanced biofuels).
4.3 Biocarburanti di prima generazione. Olio vegetale puro: materie prime, processi ed impianti.
4.4 Biocarburanti di prima generazione. Biodiesel: materie prime, processi ed impianti.
4.5 Biocarburanti di prima generazione. Bioetanolo: materie prime, processi ed impianti.
4.6 Biocarburanti di seconda generazione. Biocarburanti di sintesi (BTL): materie prime, processi ed impianti.
4.7 Biocarburanti di seconda generazione. Bioetanolo da lignocellulosico: materie prime, processi ed impianti.
4.8 Microalghe. Tecnologie di coltivazionie di biomasse algali tramite fotobioreattori e vasche aperte.
5.9 Utilizzo di biocarburanti in motori
4.10 La Chimica Verde


PARTE 5 POLITICHE, SOSTENIBILITA’ E ASPETTO ECONOMICI OF BIOENERGY
5.1 Cenni su Politiche Europee e Nazionali
5.2 Cenni su sostenibilità e LCA
5.3 Cenni sugli aspetti economici