Course Syllabus
Obiettivi
Il corso fornisce agli studenti le conoscenze fondamentali sulle tecnologie delle energie rinnovabili, con particolare focus su solare, eolico, idroelettrico e geotermico. Gli studenti apprenderanno i più recenti progressi in queste tecnologie e i loro potenziali sviluppi futuri. Il corso esplora inoltre gli scenari energetici per raggiungere la neutralità carbonica entro il 2050. Gli studenti comprenderanno i principi di funzionamento di queste tecnologie e acquisiranno esperienza pratica, in particolare nell'energia fotovoltaica. Le attività pratiche arricchiranno l'apprendimento attraverso applicazioni reali, stimolando le capacità di problem-solving.
I principali obiettivi formativi includono:
• Comprendere i principi fondamentali delle tecnologie delle energie rinnovabili.
• Analizzare l'impatto ambientale ed economico delle fonti di energia rinnovabile.
• Esplorare le tendenze emergenti e le innovazioni nelle energie rinnovabili.
Contenuti sintetici
• Fonti di energia rinnovabile: solare, eolico, idroelettrico, geotermico.
• Analisi ambientale e tecno-economica delle tecnologie di energia rinnovabile.
• Vantaggi e svantaggi delle diverse tecnologie.
• Ruolo delle energie rinnovabili nel raggiungimento dell'obiettivo di neutralità carbonica dell'UE entro il 2050.
• Casi di studio e applicazioni pratiche, con un focus speciale sul fotovoltaico.
Programma esteso
• Panoramica sulle emissioni di gas serra e il loro impatto.
• Transizione dai combustibili fossili alle energie rinnovabili.
• Principi di funzionamento e applicazioni dell'energia solare (fotovoltaica).
• Energia eolica: tecnologia, potenziale e limiti.
• Generazione di energia idroelettrica: applicazioni su larga e piccola scala.
• Energia geotermica: principi e applicazioni.
• Sessioni pratiche sulla progettazione e analisi di sistemi fotovoltaici.
Prerequisiti
• Conoscenze base di fisica e chimica.
• Comprensione basilare dei concetti legati all'energia.
Modalità didattica
• 14 lezioni frontali in presenza di due ore ciascuna (32 ore totali), incluse conferenze tenute da esperti di energie rinnovabili e professionisti del settore, per fornire approfondimenti reali, casi di studio e discussioni.
• 6 lezioni online di due ore ciascuna (16 ore).
• 4 ore di attività pratiche/laboratorio, con particolare attenzione alla tecnologia fotovoltaica.
Materiale didattico
• Slide e dispense delle lezioni.
• Materiali di lettura integrativi, inclusi articoli scientifici e report, disponibili sulla piattaforma di e-learning
Periodo di erogazione dell'insegnamento
1 semestre (Ottobre - Gennaio)
Modalità di verifica del profitto e valutazione
L'esame finale consisterà in un colloquio orale. È previsto un unico colloquio orale per entrambi i moduli del corso. L'esame è strutturato nel modo seguente: un colloquio orale sugli argomenti delle lezioni e una presentazione in classe. Gli studenti dovranno tenere, alla fine del corso, una presentazione in classe di circa 15 minuti su un argomento selezionato da un elenco di temi che i docenti forniranno circa a metà semestre. Questa presentazione peserà per il 30% sul voto finale.
Criteri di valutazione:
• Conoscenza e capacità di comprensione.
• Capacità di collegare concetti diversi.
• Pensiero critico e competenze analitiche.
• Uso corretto della terminologia scientifica.
Studenti con Disturbi Specifici dell'Apprendimento (DSA)
Gli studenti con Disturbi Specifici dell'Apprendimento devono fare riferimento alla Guida dello Studente e al Servizio DSA dell'Università: (https://en.unimib.it/services/offices-and-facilities/disability-sld-binclusion-space).
Orario di ricevimento
• Disponibile tutti i giorni feriali (dal lunedì al venerdì) previo appuntamento via e-mail.
Sustainable Development Goals
Aims
The course provides students with fundamental knowledge of renewable energy technologies, focusing on solar, wind, hydroelectric, geothermal. Students will learn about the most recent advancements in these technologies and their potential future developments. The course also explores energy scenarios to achieve carbon neutrality by 2050. Students will understand the operating principles of these technologies and gain hands-on experience, particularly in photovoltaic energy. Practical activities will enhance their learning through real-world applications, fostering problem-solving skills.
Key learning objectives include:
• Understanding the fundamental principles of renewable energy technologies.
• Analyzing the environmental and economic impact of renewable energy sources.
• Exploring emerging trends and innovations in renewable energy
Contents
• Renewable energy sources: solar, wind, hydroelectric, geothermal
• Environmental and techno-economic analysis of renewable energy technologies.
• Advantages and disadvantages of different technologies.
• Role of renewable energy in achieving EU's 2050 carbon neutrality target.
• Case studies and practical applications with a special focus on photovoltaics
Detailed program
• Overview of greenhouse gas emissions and their impact.
• Transition from fossil fuels to renewable energy.
• Principles and applications of solar energy (photovoltaic and thermal).
• Wind energy: technology, potential, and limitations.
• Hydroelectric power generation: large-scale and small-scale applications.
• Geothermal energy: principles and applications.
• Practical sessions on photovoltaic system design and analysis.
Prerequisites
• Basic knowledge of physics and chemistry.
• Basic understanding of energy concepts.
Teaching form
14 two-hour in-person lectures (32 hours total), including guest lectures by renewable energy experts, including professionals from the industry, to provide real-world insights and case studies and discussions
6 two-hour online lectures (16 hours).
4 hours of hands-on practical activities, with a focus on photovoltaic technology.
Textbook and teaching resource
• Lecture slides and notes.
• Additional reading materials, including scientific articles and reports, available on the e-learning platform.
Semester
• I semester (October - January)
Assessment method
The final examination will take the form of an oral interview. There will be a single oral interview for both modules of the course. The Exam is structured as the follow an oral interview about the topics of the lessons and of a class presentation. The students must do at the end of the course a class presentation of about 15 minutes on a subject selected from a list of topics that the teachers will give at about at the middle of the semester . This presentation will count for 30% of the final grade
• Assessment criteria:
- Knowledge and understanding.
- Ability to connect different concepts.
- Critical thinking and analytical skills.
- Proper use of scientific terminology.
Students with Specific Learning Disorders should refer to the Student Guide and the DSA Service at the University (https://en.unimib.it/services/offices-and-facilities/disability-sld-binclusion-space
Office hours
• Available every weekday (Monday to Friday) by appointment via email.
Sustainable Development Goals
Staff
-
Simona Olga Binetti
