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HYDROGEN ENERGY AND PROPULSION SYSTEMS

Internazionalizzazione della Didattica HYDROGEN ENERGY AND PROPULSION SYSTEMS

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0622300051
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
INGEGNERIA MECCANICA
2024/2025



ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2018
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
660LEZIONE
MARCO SORRENTINO T Curriculum
CESARE PIANESE Curriculum
Obiettivi
L'OBIETTIVO DEL CORSO DI HYDROGEN ENERGY AND PROPULSION SYSTEMS È QUELLO DI FORNIRE LE CONOSCENZE DI BASE PER I SISTEMI DI CONVERSIONE ENERGETICA E DI PROPULSIONE PIÙ INNOVATIVI, IN PARTICOLARI QUELLI BASATI SULLE TECNOLOGIE A IDROGENO, NONCHÉ PER L’ENERGY MANAGEMENT DI SISTEMI ENERGETICI COMPLESSI. SI PROPONE LO STUDIO DI TECNOLOGIE IN FASE DI SVILUPPO CON SOLUZIONI IN VIA DI COMMERCIALIZZAZIONE SU SCALA RIDOTTA E PER LE QUALI SI PREVEDE UNA DIFFUSIONE DI MASSA NEL MEDIO TERMINE. IL CORSO, COLLOCATO AL II SEMESTRE DEL SECONDO ANNO DEL CORSO DI LAUREA MAGISTRALE IN INGEGNERIA MECCANICA, È DI 6 CREDITI.

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
ALLA FINE DEL CORSO LO STUDENTE CONOSCE:
- PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO DELLE CELLE A COMBUSTIBILE PER APPLICAZIONI AUTOMOTIVE E GENERAZIONE STAZIONARIA DI ENERGIA ELETTRICA.
- VEICOLI A PROPULSIONE IBRIDA, INCLUSI GLI AEREI A PROPULSIONE IBRIDO/ELETTRICA.
- METODOLOGIE ALLA BASE DELLA PROGETTAZIONE DEI SISTEMI PROPOSTI E DELLE RELATIVE PROBLEMATICHE DI CONTROLLO E DIAGNOSI.
- PROBLEMATICHE DI CONTROLLO E GESTIONE ENERGETICA DEI SISTEMI A CELLE A COMBUSTIBILE E DEI SISTEMI DI PROPULSIONE IBRIDI.
- METODI DI ENERGY INTELLIGENCE UTILIZZATI PER IL MONITORAGGIO, CONTROLLO, DIAGNOSI E SUPERVISIONE DI SISTEMI ENERGETICI COMPLESSI.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE
ALLA FINE DEL CORSO LO STUDENTE È IN GRADO DI:
- SAPER SELEZIONARE E DIMENSIONARE LA TIPOLOGIA DI CELLA A COMBUSTIBILE IN FUNZIONE DELL’APPLICAZIONE PREVISTA.
- SVILUPPARE CODICI DI CALCOLO PER LA STIMA DELLE PRESTAZIONI E LA PROGETTAZIONE DI SISTEMI A CELLA A COMBUSTIBILE.
- VALUTARE QUANTITATIVAMENTE LE PRESTAZIONI DEI SISTEMI A CELLA A COMBUSTIBILE ATTRAVERSO ATTIVITÀ SPERIMENTALI IN LABORATORIO.
- SVILUPPARE STRATEGIE DI CONTROLLO E GESTIONE ENERGETICA DEI SISTEMI A CELLE A COMBUSTIBILE E DEI SISTEMI ENERGETICI COMPLESSI.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO
SAPER INDIVIDUARE I METODI PIÙ APPROPRIATI PER ANALIZZARE I SISTEMI A CELLA A COMBUSTIBILE ED I SISTEMI ENERGETICI COMPLESSI.

ABILITÀ COMUNICATIVE
SAPER LAVORARE IN GRUPPO ED ESPORRE ORALMENTE UN ARGOMENTO LEGATO ALLE CELLE A COMBUSTIBILE ED AI SISTEMI ENERGETICI COMPLESSI.

CAPACITÀ DI APPRENDERE (LEARNING SKILLS)
SAPER APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE A CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO ED APPROFONDIRE GLI ARGOMENTI TRATTATI USANDO MATERIALI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI.
Prerequisiti
PER IL PROFICUO RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI SONO RICHIESTE CONOSCENZE APPROFONDITE DI TERMODINAMICA, MECCANICA APPLICATA, MACCHINE A FLUIDO E SISTEMI ENERGETICI OLTRE A NOZIONI DI BASE SULLA CHIMICA, LA MODELLISTICA MATEMATICA E LA PROGRAMMAZIONE DEI COMPUTER.
Contenuti
L'INSEGNAMENTO È ARTICOLATO IN 60 ORE (6 CFU) TRA LEZIONI (49 H), ESERCITAZIONI NUMERICHE (8 H) ED ESERCITAZIONI GUIDATE IN LABORATORIO (3 H).
GLI ARGOMENTI AFFRONTATI SONO:
- IL PROBLEMA ENERGETICO/AMBIENTALE. SCENARI EVOLUTIVI. PROBLEMATICHE EMERGENTI NEL SETTORE DELLA GENERAZIONE STAZIONARIA E DISTRIBUITA DELL’ENERGIA E DELLA RELATIVA GESTIONE INTELLIGENTE. BREVI CENNI SUI VEICOLI ELETTRIFICATI (5 H TEORIA).
- CELLE A COMBUSTIBILE. TIPOLOGIE. VANTAGGI ENERGETICI ED AMBIENTALI. CELLE A COMBUSTIBILE A MEMBRANA POLIMERICA E AD OSSIDI SOLIDI. PRINCIPI DI BASE E CONFIGURAZIONI IMPIANTISTICHE PRINCIPALI. PRESTAZIONI. APPLICAZIONI NEL SETTORE ENERGETICO E PER I TRASPORTI. PROGETTAZIONE, CONTROLLO E DIAGNOSI PER APPLICAZIONI MOBILI E STAZIONARIE (20 H TEORIA - 3 H ESERCITAZIONE - 2 H LAB).
- L’ENERGY INTELLIGENCE. SISTEMI HARDWARE E SOFTWARE PER IL MONITORAGGIO ENERGETICO. PROCEDURE DIAGNOSTICHE PER LA RILEVAZIONE DI MALFUNZIONAMENTI DEI SISTEMI DI MISURA E DI EVENTUALI INEFFICIENZE NELL’ENERGY MANAGEMENT. DATA ANALYTICS IN CAMPO ENERGETICO. ANALISI DI UN CASO STUDIO (ENERGY INTELLIGENCE NEL SETTORE ICT). (6 H TEORIA - 3 H ESERCITAZIONE).
- METODOLOGIE TEORICHE E COMPUTAZIONALI NECESSARIE AL CORRETTO DIMENSIONAMENTO ED ALLA DEFINIZIONE DELLE STRATEGIE DI GESTIONE ENERGETICA E DIAGNOSI PER I SISTEMI ENERGETICI AVANZATI (18 H TEORIA - 2 H ESERCITAZIONI - 1 H LAB).
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO, TENUTO IN LINGUA INGLESE, CONTEMPLA LEZIONI TEORICHE (45 H), ESERCITAZIONI IN AULA (8 H), CON USO INDIVIDUALE DEL COMPUTER, E DI LABORATORIO (7 H). LA PARTE ESERCITATIVA PREVEDE LO SVOLGIMENTO DI ESEMPI DI CALCOLO RELATIVI AI VARI ARGOMENTI TRATTATI, CON L’IMPLEMENTAZIONE IN AMBIENTE MATLAB-SIMULINK. NELLE ESERCITAZIONI DI LABORATORIO GLI STUDENTI APPLICANO LE METODOLOGIE SPERIMENTALI NECESSARIE AL RILIEVO ED ALLA INTERPRETAZIONE DI DATI SPERIMENTALI SU CELLE A COMBUSTIBILE E SISTEMI ENERGETICI COMPLESSI.
IL CORSO È ORGANIZZATO NEL SEGUENTE MODO:
- LEZIONI IN AULA SU TUTTI GLI ARGOMENTI DEL CORSO;
- ESERCITAZIONI NUMERICHE IN AULA. LA PARTE ESERCITATIVA PREVEDE LO SVOLGIMENTO DI ESEMPI DI CALCOLO RELATIVI AI VARI ARGOMENTI TRATTATI, CON L’IMPLEMENTAZIONE IN AMBIENTE MATLAB-SIMULINK.
- ESERCITAZIONI DI LABORATORIO PRESSO IL “LABORATORIO DI MECCANICA, MACCHINE E SISTEMI ENERGETICI, TECNOLOGIE”. NELLE ESERCITAZIONI DI LABORATORIO GLI STUDENTI APPLICANO LE METODOLOGIE SPERIMENTALI NECESSARIE AL RILIEVO ED ALLA INTERPRETAZIONE DI DATI SPERIMENTALI SU CELLE A COMBUSTIBILE.
Verifica dell'apprendimento
IL LIVELLO DI RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI DELL’INSEGNAMENTO E CERTIFICATO MEDIANTE IL SUPERAMENTO DI UN ESAME CON VALUTAZIONE IN TRENTESIMI. LA VERIFICA PREVEDE LO SVILUPPO DI UN ELABORATO E DI UNA PROVA ORALE.
LA PRIMA PROVA PREVEDE CHE L’ALLIEVO ILLUSTRI LA SOLUZIONE DI UN TIPICO PROBLEMA INGEGNERISTICO ASSEGNATO E SVOLTO DURANTE LE ORE DI LABORATORIO.
LA PROVA ORALE, CHE CONSISTE IN UNA DISCUSSIONE DELLA DURATA NON SUPERIORE A CIRCA 40 MINUTI, È TESA AD APPROFONDIRE IL LIVELLO DELLE CONOSCENZE TEORICHE, L’AUTONOMIA DI ANALISI E GIUDIZIO, NONCHÉ LE CAPACITÀ ESPOSITIVE DELL’ALLIEVO. IN PARTICOLARE, SONO POSTE DOMANDE SUI PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO DELLE CELLE A COMBUSTIBILE, LE METODOLOGIE TEORICO-SPERIMENTALI PER LA PROGETTAZIONE E LA GESTIONE EFFICIENTE DEI SISTEMI ENERGETICI COMPLESSI ED I CRITERI DI SCELTA DELLA TECNOLOGIA DI CELLA A COMBUSTIBILE IN FUNZIONE DELL’APPLICAZIONE FINALE.
LA VALUTAZIONE DELLE PROVE TIENE CONTO DELLA CAPACITÀ DI INDIVIDUARE I METODI PIÙ APPROPRIATI PER ANALIZZARE I SISTEMI ENERGETICI COMPLESSI, DELLA CAPACITÀ DI ESPORRE IN MODO CHIARO E SINTETICO GLI OBIETTIVI, IL PROCEDIMENTO ED I RISULTATI DELLE ELABORAZIONI EFFETTUATE, NONCHÉ DELLA CAPACITÀ DI APPROFONDIRE GLI ARGOMENTI TRATTATI USANDO MATERIALI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI.
IL LIVELLO DI VALUTAZIONE MINIMO (18/30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA INCERTEZZE NELLA SCELTA DELLA TIPOLOGIA DELLA TECNOLOGIA PIÙ IDONEA, HA UNA LIMITATA CONOSCENZA DEI PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO DEI SISTEMI STUDIATI E UNA SCARSA CAPACITÀ ESPOSITIVA.
IL LIVELLO MASSIMO (30/30) È ATTRIBUITO QUANDO LO STUDENTE DIMOSTRA UNA CONOSCENZA COMPLETA ED APPROFONDITA DEI PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO E DIMOSTRA DI AVERE PADRONANZA DEI METODI DI PROGETTAZIONE E CONTROLLO IN ESERCIZIO DEI SISTEMI ENERGETICI STUDIATI.
L’EVENTUALE LODE È ATTRIBUITA QUANDO IL CANDIDATO DIMOSTRA SIGNIFICATIVA PADRONANZA DEI CONTENUTI TEORICI ED OPERATIVI E MOSTRA DI SAPER PRESENTARE GLI ARGOMENTI CON NOTEVOLE PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO E CAPACITÀ DI ELABORAZIONE AUTONOMA ANCHE IN CONTESTI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI DURANTE LE LEZIONI IN AULA.
Testi
TESTI DI RIFERIMENTO:
ADEPS SLIDES AVAILABLE AT HTTPS://ELEARNING.UNISA.IT/

JAMES LARMINIE AND ANDREW DICKS, FUEL CELLS EXPLAINED, WILEY (PER APPROFONDIRE IL PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO DELLE CELLE A COMBUSTIBILE).

MARRA D., PIANESE C., POLVERINO P., SORRENTINO M., MODELS FOR SOLID OXIDE FUEL CELL SYSTEMS - EXPLOITATION OF MODELS HIERARCHY FOR INDUSTRIAL DESIGN OF CONTROL AND DIAGNOSTIC STRATEGIES. SPRINGER-VERLAG, LONDON, UNITED KINGDOM (PER APPROFONDIRE LE METODOLOGIE PER LA PROGETTAZIONE, IL CONTROLLO E LA DIAGNOSI MEDIANTE ANALISI MODELLISTICA DI SISTEMI ENERGETICI E PROPULSIVI AVANZATI).


Altre Informazioni
CORSO EROGATO IN LINGUA INGLESE.
MATERIALE DIDATTICO, AGGIORNAMENTI ED ULTERIORI DETTAGLI SUL PROGRAMMA DISPONIBILI SUL SITO WEB HTTPS://ELEARNING.UNISA.IT/
Orari Lezioni

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