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Fonti Energetiche

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The physics of energy

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Anno accademico 2020/2021

Codice attività didattica
MFN0806
Docente
Prof. Paolo Gambino (Titolare del corso)
Corso di studio
008510-101 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica Nucleare e Subnucleare e Biomedica
008510-102 Laurea Magistrale in Fisica ind. Astrofisica e Fisica Teorica
008510-103 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica dell'Ambiente e delle Tecnologie Avanzate
008510-104 Laurea Magistrale in Fisica ind. Fisica del Sistema Meteoclimatico e delle Tecnologie Avanzate
Anno
1° anno, 2° anno
Periodo
Da definire
Tipologia
A=Di base
Crediti/Valenza
3
SSD attività didattica
FIS/06 - fisica per il sistema terra e per il mezzo circumterrestre
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Orale
Tipologia unità didattica
modulo
Corso integrato
Energia e Ambiente (MFN0806)
Prerequisiti
I corsi di base della laurea triennale
Basic physics courses of Physics Bachelor
Propedeutico a
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Sommario del corso

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Obiettivi formativi

Vengono forniti gli strumenti interpretativi necessari alla comprensione del problema energetico e alla valutazione delle sue possibili soluzioni. In particolare, viene evidenziata la fisica alla base dei principali processi di produzione di energia rinnovabile e nucleare. 

The main tools necessary to understand the energy problem and to evaluate its possible solutions are provided. In particular, the physics basis of renewable and nuclear energy production will be studied.

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Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding)

Viene fornita una preparazione di base sul problema energetico sulla fisica alla base delle principali fonti di energia rinnovabile (processi termici, fotovoltaico, eolico, idroelettrico, ecc) e nucleare, mirando alla comprensione degli ordini di grandezza in gioco e dei limiti fisici intrinseci nelle varie opzioni.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding)

Le conoscenze acquisite vengono applicate alla risoluzioni di semplici problemi e nel corso di un approfondimento a scelta (lettura di un articolo di ricerca recente, simulazione di un sistema complesso, ecc)

Knowledge and understanding

Main features of the energy problem, physics behind thermal processes, photovoltaic cells, wind, nuclear and hydro power generation. The focus is on orders of magnitude and on physical limitations.

Applying knowledge and understanding

The new knowledge is applied to the solution of simple problems and to reading and understanding a recent scientific paper. 

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Programma

Flussi di energia,  statistiche mondiali e italiane, il problema energetico.

Radiazione solare, processi termici, solare termico e sue applicazioni.

Fotosintesi e biomasse. Effetto fotovoltaico e tecnologie fotovoltaiche.

Energia nucleare, fissione e cenni su fusione.

Eolico, idroelettrico, onde, maree.

Storage e reti.

Energy fluxes on earth, world and italian statistics, the energy problem.

Solar radiation, thermal processes, solar thermal energy and applications.

Photosynthesis and biomass. The photovoltaic effect and PV technologies.

Nuclear energy

Wind, hydroelectric, wave and tidal energy.

Storage and grids.

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Modalità di insegnamento

Lezioni tradizionali. Per l'anno 2020 modalità mista.

Regular lectures

 

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Colloquio orale su un paio degli argomenti svolti a lezioni.

Oral examination on a few topics discussed in the lectures.

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Attività di supporto

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Testi consigliati e bibliografia

Il materiale presentato a lezione è tratto da fonti molteplici. Le slides delle lezioni sono reperibili su questo sito, vedi materiale didattico.
 
Tra i molti libri validi consiglio:
 
Twidell & Weir, Renewable energy resources, ed. Taylor and Francis
 
J Chen, Physics of Solar Energy, Wiley
 
RL Jaffe, W Taylor, The Physics of Energy, Cambridge University Press

The slides shown in the lectures are available online, see Materiali.

I recommend the following books

Twidell & Weir, Renewable energy resources, ed. Taylor and Francis
 
J Chen, Physics of Solar Energy, Wiley
 
RL Jaffe, W Taylor, The Physics of Energy, Cambridge University Press
 

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Note

Registrazione
  • Aperta
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    Ultimo aggiornamento: 22/10/2020 21:02
    Location: https://fisica.campusnet.unito.it/robots.html
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