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(1) Quantificazione e classificazione delle sorgenti perenni di energia e del loro potenziale energetico. L'energia solare. L'energia idraulica. La produzione di biomassa. L'energia eolica. L'energia geotermica. Il gradiente oceanico di temperatura. Onde oceaniche e maree.
(2) Classificazione e uso delle sorgenti perenni di energia: gli usi termici, la generazione di energia elettrica, altri usi.
(3) L'energia solare. (a) La radiazione incidente e i dati climatici. (b) I collettori piani e a concentrazione. Gli stagni solari. (c) La valutazione delle prestazioni dei collettori solari. (d) L'accumulo termico (cenni). (e) L'utilizzo per produzione di acqua sanitaria e per il riscaldamento. (f) La produzione di energia elettrica dalla energia termica. I criteri di ottimizzazione termodinamica ed economica. Esempi di impianti: prestazioni e costi. (g) La conversione fotovoltaica della energia solare. I principi fisici alla base del funzionamento delle celle fotovoltaiche (cenni). Le celle al silicio e a film sottile: generalità. Il modulo fotovoltaico. Le caratteristiche di funzionamento di un modulo fotovoltaico. Gli accumuli elettrici (cenni). Esempi di impianti fotovolaici: prestazioni e costi.
(3.a) Generatori di vapore solari a torre – seminario integrativo -
(4) L’energia idroelettrica: breve rassegna sugli impianti per “mini-idroelettrico”.
(5) L'energia da biomassa. Le caratteristiche della biomassa vegetale. La combustione, l'effetto della umidità, le principali tecnologie di conversione. La combustione e la gassificazione negli impianti di produzione di energia elettrica da biomassa e per riscaldamento. Il motore Rankine a fluido organico. Esempi di tipici impianti per il riscaldamento e per la produzione di potenza.
(6) L'energia geotermica. Il gradiente termico terrestre e sue anomalie. I sistemi idrotermali. I sistemi geo-pressurizzati e le rocce secche (cenni). Lo sfruttamento della energia geotermica. Le centrali elettriche (a vapore, a flash, i cicli binari).
(7) L'energia eolica La potenza di una turbina eolica: la teoria impulsiva per le macchine ad asse orizzontale. La caratteristica potenza.velocità del vento delle turbine eoliche. La connessione con la rete elettrica (cenni). Aspetti economici e la taglia ottimale di potenza.
(8) Altre sorgenti rinnovabili di energia. Discussione dei principi base e brevi presentazioni di realizzazioni prototipali.
(9) "Le energie rinnovabili ed il mercato elettrico in Italia"
(10) Visite tecniche: (a) ad una centrale a biomassa, (b) a impianti idroelettrici, (c) presso un produttore di turbine idrauliche.