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Fonti di energia. Le varie forme di energia primaria; consumi di energia primaria e di energia elettrica in Italia e nel mondo.
Conversione dell'energia. I cicli termodinamici: il ciclo di Carnot, il ciclo Joule Brayton, il ciclo Rankine; gli impianti di generazione termoelettrica: impianti con turbina a gas, impianti a vapore, i cicli combinati.
Elementi di macchine. Pompe, turbine idrauliche, compressori, turbine a gas, scambiatori di calore; fondamenti teorici e criteri generali di dimensionamento, esempi numerici.
La cogenerazione. Definizione ed indici di merito, aspetti normativi, tecnologie esistenti; gli impianti termoelettrici operanti in assetto cogenerativo.
Le emissioni. Unità di misura delle emissioni, meccanismi di formazione e sistemi di abbattimento degli inquinanti; l'anidride carbonica e l'effetto serra.
I mercati per l’energia. Il costo del kWh elettrico. Procedura per il calcolo del costo del kWh per impianti di produzione di energia elettrica; il funzionamento del mercato elettrico. Il mercato dei certificati verdi, bianchi e delle emissioni di CO2; gli incentivi alle fonti rinnovabili.
Produzione di energia frigorifera. Aspetti termodinamici, il ciclo Rankine inverso; la macchine frigorifere a compressione e ad assorbimento.
Cenni allo sfruttamento delle energie rinnovabili. Energia solare termica a fotovoltaica, l'energia idraulica, eolica e geotermica.