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ENERGY AND SOCIETY

Anno accademico e docente
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English course description
Anno accademico
2021/2022
Docente
GIOVANNI FIORENTINI
Crediti formativi
6
Periodo didattico
Primo Semestre
SSD
FIS/01

Obiettivi formativi

Il nostro sistema energetico è in rapida evoluzione. Le grandi sfide che ci attendono includono la sicurezza dell'approvvigionamento energetico a lungo termine, l'accesso all' energia sostenibile per tutti e la mitigazione dei cambiamenti climatici.

L'obiettivo del corso è fornire conoscenze di base sui diversi aspetti dei sistemi energetici, presentando le diverse fasi necessarie per fornire energia alla società e in particolare:
- La raccolta di energia;
- la conversione fra le diverse forme di energia;
- il trasporto dell energia ;
- lo stoccaggio dell’energia;
- la distribuzione dell’energia;
- l'utilizzo finale.

L'accento sarà posto sull' analisi dimensionale e sulla determinazione degli ordini di grandezza.

Prerequisiti

Concetti di base in fisica classica, come insegnati nei corsi di laurea triennale.
- Particolare attenzione sarà data per garantire che il contenuto matematico sia accessibile a tutti gli studenti, indipendentemente dalla formazione accademica

Contenuti del corso

Gli argomenti principali trattati saranno:

A) ENERGIA E LAVORO (4 ore)
A.1 Perché l'energia è importante
A.2 Energia e civiltà
A.3 Risparmio energetico
A.4 Misure energetiche

B) ENERGIA NELLA VITA QUOTIDIANA (12 ore)
B.1 Energia intorno a noi (negli alimenti, nei combustibili, nelle armi ...)
B.2 la bolletta familiare per gas ed elettricità
B.3 Automobili: denaro, energia e C02
B.4 Trasporto merci: costi energetici

C) Fonti energetiche, usi e impatti (6 ore)
C.1 Fonti energetiche e loro origine
C.2 Clima, energia e C02
C.3 Utilizzo dell'energia

D) Energia da combustibili fossili (6)
D.1 Carbon
D.2 Olio
D.3 Gas

B) Energie alternative (18 ore)
E.1 Energia nucleare
E.2 Energia eolica
E.3 Idroenergia
E.4 La risorsa solare (Vincenzi)
E5. Geotermia (Mantovani)

F) Stoccaggio e distribuzione dell'energia (8 ore)
F.1 Dai supercondensatori alle batterie
F.2 Sistemi di pompaggio
F.3 Idrogeno
F.4 La rete elettrica nell'era della generazione distribuita

Metodi didattici

Il corso si basa su lezioni frontali, che coprono i vari argomenti del programma del corso e sullo svolgimento di esercizi, con l'obiettivo di fornire stime quantitative dei processi fisici coinvolti.
Inoltre, sono previsti seminari specializzati su alcuni argomenti selezionati.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame orale si baserà sulla discussione di una relazione e/o di una presentazione da parte dello studente; in questa presentazione lo studente riporterà i suoi risultati su una materia concordata con l'istruttore nelle fasi finali del corso. Questa discussione verrà utilizzata per valutare le conoscenze e le abilità sviluppate dallo studente.

Testi di riferimento

-Appunti forniti dall'insegnante
-R. Mueller, Fisica e tecnologia per i futuri presidenti
-J. Andrews e N. Jelley, Scienza tecnologia e impatto dell'energia