1. Elementi di termodinamica ed elettrochimica
2. Celle galvaniche; principi di funzionamento delle celle a combustibile.
3. Struttura, funzionamento ed applicazioni di celle a combustibile di tipo diverso: AFC, PEMFC, PAFC, MCFC e SOFC.
4. Basi chimiche e fisiche del funzionamento delle celle a combustibile.
5. Metodi di produzione, purificazione, stoccaggio e trasporto dell'Idrogeno.
6. Radiazione solare.
7. Elementi di base di celle solari e sistemi fototovoltaici.
1. R. O'Hayre, S.-W. Cha, W. G. Colella, F. B. Prinz, Fuel Cell Fundamentals, Wiley, 2016
2. J- Larminie, A. Dicks, Fuel Cell Systems Explained, Wiley, 2003
3. A. Smets, K, Jager, O. Isabella, R. van SwaAij, M. Zeman, Solar Energy, UIT cambridge, 2016
Obiettivi Formativi
L'obiettivo del corso è fornire conoscenze su celle a combustibile e sistemi fotovoltaici.
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
Identificare, formulare e risolvere problemi di ingegneria industriale, in particolare energetica.
Analizzare, progettare e gestire sistemi integrati innovativi ad energie rinnovabili, sostenibilità e impatto ambientale ed economico
Approfondimento delle conoscenze in ambito energetico ed elettrico.
Risorse energetiche rinnovabili, tecnologie a basso impatto ambientale: caratteristiche e disponibilità, tecnologie consolidate e innovative di sfruttamento, sostenibilità energetica, economica ed ambientale.
Metodi Didattici
Lezioni in aula
Modalità di verifica apprendimento
Prove intermedie durante il corso.
Prova scritta con esame orale.
Domande ed esercizi su argomenti del corso per verificare le conoscenze e competenze acquisite.
Lo studente deve dimostrare una sufficiente conoscenza degli argomenti relativi a celle a combustibile e sistemi fotovoltaici.
Programma del corso
Elementi di termodinamica. Principi della termodinamica. Energia libera e potenziale chimico. Elementi di elettrochimica. Cella elettrochimica. Celle galvaniche. Principi di funzionamento delle celle a combustibile. Efficienza delle celle a combustibile. Struttura, funzionamento ed applicazioni di celle a combustibile di tipo diverso: AFC, PEMFC, PAFC, MCFC e SOFC. Basi chimiche e fisiche del funzionamento delle celle a combustibile. Modello monodimensionale di celle a combustibile. Metodi di produzione, purificazione, stoccaggio e trasporto dell'Idrogeno. Radiazione solare. Basi chimiche e fisiche dei semiconduttori. Elementi di base di celle solari. Celle solari a singola e muti-giunzione. Sistemi fototovoltaici.