Obiettivi formativi Obiettivi formativi
Questo Modulo intende fornire allo studente le basi scientifiche delle relazioni tra l’acqua ed il clima, nel contesto della sostenibilità del ciclo dell’acqua attuale e futura per i proiettati scenari di riscaldamento globale.
Obiettivo formativo del modulo è pertanto quello di fornire agli studenti gli elementi conoscitivi atti ad inquadrare nel giusto contesto scientifico gli obiettivi dell’agenda 2030 relativi all’uso sostenibile della risorsa idrica, alla sua difesa e alla difesa dagli eventi idrologici estremi, al cambiamento climatico. Prendendo le mosse dalle proprietà fisico chimiche dell’acqua si approfondiscono i temi relativi al ciclo dell’acqua come regolatore del clima e degli ecosistemi, all’interazione del ciclo idro-sociale ed il suo impatto sul ciclo naturale dovuto al sovrasfruttamento ed all’inquinamento. Si introducono gli studenti alle tematiche relative al cambiamento climatico in relazione alla sostenibilità del ciclo dell’acqua evidenziando le caratteristiche di non linearità del sistema climatico, l’esistenza di soglie critiche e retroazioni. La descrizione degli strumenti per effettuare proiezioni future, le incertezze associate e le possibili azioni finalizzate al controllo della stabilità del sistema climatico e del ciclo dell’acqua ed alla mitigazione concludono il percorso formativo.
Conoscenza e capacità di comprensione
Comprendere e valutare, mediante un approccio interdisciplinare la complessa interazione fra sistema climatico e ciclo dell’acqua tenendo conto delle differenti scale spazio-temporale che caratterizzano tale interazione, da quella locale a scala di bacino a quella globale a scala dell’intero pianeta. Collocare pertanto il problema della sostenibilità del ciclo dell’acqua nel corretto contesto definito da questa ampia variabilità spazio temporale.
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Obiettivi formativi Obiettivi Generali
Gli obiettivi del corso sono:
introdurre le strutture fondamentali della programmazione e le basi del linguaggio di programmazione Python
introdurre alcuni metodi numerici fondamentali per la soluzione di alcuni problemi di maggior interesse nel settore dell’ingegneria meccanica (es. equazioni non lineari, sistemi lineari, equazioni differenziali, approssimazione e rappresentazione di dati, machine learning)
fornirne gli algoritmi risolutivi e relativa implementazione in ambienti di programmazione Python
Risultati
Alla fine del corso lo studente sarà in grado di:
scrivere, compilare ed eseguire semplici programmi nel linguaggio Python che risolvono alcuni problemi test;
utilizzare ambienti di programmazione Python
implementare specifiche procedure numeriche
presentare i risultati in forma grafica e tabellare, al fine di favorirne l’interpretazione e la valutazione
OBIETTIVI SPECIFICI
1. Conoscenze e capacità di comprensione (knowledge and understanding): Lo studente conoscerà le caratteristiche principali di alcuni dei metodi numerici utilizzati per risolvere problemi che nascono nei settori dell’ingegneria; acquisirà i concetti di base della programmazione e le basi del linguaggio di programmazione Python necessari per implementare e utilizzare i metodi numerici proposti
2. Conoscenze e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding): lo studente sarà in grado di formulare la soluzione di un problema in modo algoritmico e implementare semplici algoritmi utilizzando il linguaggio Python. Lo studente, inoltre, imparerà a tradurre i metodi numerici appresi in un algoritmo di calcolo scritto tramite in linguaggio di programmazione Python, a utilizzare tali algoritmi o librerie predefinite per risolvere semplici problemi applicativi, ad interpretare e analizzare i risultati.
3. Capacità di trarre conclusioni (making judgements): lo studente imparerà ad analizzare la correttezza di un programma Python; ad analizzare le prestazioni di un metodo numerico per la soluzione di alcuni problemi test, attraverso esperimenti numerici, con particolare riferimento all’analisi delle diverse fonti di errore, alla verifica dei risultati, al confronto dei risultati ottenuti usando metodi diversi. Al fine di conseguire questo obiettivo, saranno proposti esercizi svolti in aula dal docente, prove di autovalutazione svolte in autonomia dallo studente, esercitazioni di laboratorio guidate.
4. Abilità comunicative (communication skills): lo studente imparerà a descrivere in modo rigoroso le motivazioni che conducono alla selezione di un particolare procedimento numerico per la soluzione di uno specifico problema, il codice realizzato per implementare il metodo numerico selezionato, i risultati della sperimentazione numerica.
5. Capacità di apprendere (learning skills): allo studente saranno forniti gli strumenti necessari per pianificare i passi da eseguire per risolvere un problema e formularli in forma algoritmica; identificare le caratteristiche principali di un metodo numerico, usare metodi numerici di base, implementarli nel linguaggio di programmazione Python, valutare i risultati in modo critico sulla base delle diverse tipologie e fonti di errore aspettate, risolvere alcuni problemi applicativi.
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Obiettivi formativi Scopo del corso è quello di fornire agli allievi le conoscenze di base e lo studio delle applicazioni delle principali operazioni e processi di rilevanza ambientale nel settore dell’Ingegneria delle Materie Prime Primarie e Secondarie. Particolare attenzione viene rivolta: i) allo studio dei parametri che influenzano la manipolazione ed il trattamento dei materiali solidi e delle sostanze granulari, sia di origine naturale (materie prime) che artificiale, provenienti cioè da materiali di scarto e/o prodotto giunti a fine ciclo vita (materie prime seconde), ii) ai problemi relativi alla minimizzazione dei consumi energetici; iii) ai processi di trattamento di tale tipologia di tali materiali, sia per quanto riguarda gli aspetti tecnici che tecnico-economici e iv) alle problematiche di rilievo e valutazione dell’impatto ambientale e territoriale di tali attività.
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Obiettivi formativi Fornire agli studenti gli elementi di base per il dimensionamento di condotte in pressione, reti di condotte e canali per flussi in moto uniforme, permanente e vario.
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Obiettivi formativi CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Sono fornite le conoscenze di base sui sistemi di mobilità sostenibile, sia a livello di tipologia dei veicoli (terrestri, nautici e aeronautici, di piccola, media e grande taglia) che a livello delle infrastrutture di ricarica, di monitoraggio e di controllo delle flotte.
CAPACITÀ APPLICATIVE. Gli studenti che superano la prova finale saranno in grado di analizzare le criticità di un sistema di mobilità sostenibile e di concepirne uno a livello di integrazione tecnologica.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Gli studenti che superano la prova finale saranno in grado di analizzare i requisiti di progettazione e di definire una soluzione efficace che meglio si adatta al caso di studio scelto.
ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Gli studenti che superano la prova finale saranno in grado di compilare un rapporto tecnico e di costruire una opportuna presentazione inerente un qualunque lavoro di progettazione, sviluppo e misura di prestazioni della soluzione proposta.
CAPACITÀ DI APPRENDERE. Gli studenti che superano la prova finale saranno in grado di proseguire in autonomia l’approfondimento dei temi trattati a lezione, realizzando il necessario processo di apprendimento continuo che caratterizza la professionalità nella risoluzione, rappresentazione e semplificazione di problemi complessi nell’ambito della mobilità sostenibile.
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Obiettivi formativi OBIETTIVI GENERALI
Il Corso si propone di inquadrare in modo sistematico le conoscenze degli studenti nel settore delle comunità energetiche rinnovabili (CER) nell’ambito della normativa nazionale ed europea sulla transizione energetica. A partire dal Clean Energy Package dell’UE e dalla successiva implementazione nazionale, le CER sono uno strumento per rendere protagonisti e consapevoli i cittadini rispetto al tema della generazione elettrica e termica distribuita, nonché per aumentare la diffusione delle fonti rinnovabili nel panorama di generazione nazionale ed europeo.
Lo studio parte dall’analisi dei carichi elettrici e termici, la profilazione degli utenti e la definizione di un sistema per la costruzione di una comunità formata da prosumer e consumer. Verranno fornite agli studenti le conoscenze necessarie per stimare la producibilità degli impianti da fonti energetiche rinnovabili installati nella comunità, per renderla quanto più indipendente possibile dalla rete elettrica nazionale, sostenibile da un punto di vista energetico, ambientale, finanziario.
Particolare importanza verrà data alla ricostruzione non-stazionaria del metabolismo energetico e finanziario della CER in virtù dell’ottimizzazione delle sue prestazioni.
Circa un terzo del corso verrà dedicato all’implementazione pratica del calcolo delle prestazioni e l’ottimizzazione delle CER su una piattaforma Python open-source
OBIETTIVI DETTAGLIATI
1. Comprendere cos’è una CER e come questa viene declinata dalla legislazione nazionale ed europea
2. Saper ricostruire i carichi elettrici e termici di una CER
3. Saper stimare la producibilità di un impianto a fonte rinnovabile localizzato in uno specifico territorio
4. Saper valutare le prestazioni energetiche, finanziarie e di impatto ambientale della CER.
5. Saper caratterizzare una fonte energetica rinnovabile e valutare la producibilità di un impianto di conversione da fonte rinnovabile e le sue prestazioni economiche durante il ciclo di vita
6. Saper modellare una CER su un sistema Python open source
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