Insegnamento LABORATORIO DI ENVIRONMENT DESIGN/QUALITA' DELLA VITA
| Nome del corso | Planet life design |
|---|---|
| Codice insegnamento | A003374 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Maria Dolores Morelli |
| CFU | 16 |
| Regolamento | Coorte 2023 |
| Erogato | Erogato nel 2024/25 |
| Tipo insegnamento | Opzionale (Optional) |
| Tipo attività | Attività formativa integrata |
| Suddivisione |
CAMBIAMENTI CLIMATICI
| Codice | A001930 |
|---|---|
| CFU | 5 |
| Docente responsabile | Paolina Bongioannini Cerlini |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Attività | Affine/integrativa |
| Ambito | Attività formative affini o integrative |
| Settore | FIS/06 |
| Tipo insegnamento | Opzionale (Optional) |
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | Analisi generale della Atmosfera: Concetti di base. Il sistema Terra-Atmosfera: componenti del sistema terra-atmosfera e il loro ruolo nel clima. Circolazione generale della Atmosfera e dell’Oceano: concetti ed equazioni base. Il ciclo del carbonio: sensibilità climatica, forzanti e feedback climatici. Il paleo-clima. ll bilancio energetico globale. Composizione atmosferica ed effetto serra. Clima e gas-serra. Riscaldamento globale. Copernicus Data Store (CDS): come accedere ed usare i dati climatici. Dati di rianalisi globali: ERA5 (ECMWF, Commissione Europea). Semplici calcoli di statistica climatica . |
| Testi di riferimento | Appunti delle lezioni. Dispense fornite dal docente. . Atmospheric Science: An Introductory Survey 2nd edition by John M. Wallace and Peter V. Hobbs Academic Press, pp 504 |
| Obiettivi formativi | Il corso si propone di trasmettere agli studenti le competenze necessarie per comprendere i concetti fondamentali relativi al "Sistema Terra-Atmosfera" ed al suo clima (composizione chimica, massa, struttura verticale, venti, convezione e precipitazione, radiazione e processi ad essi correlati). Le principali conoscenze (Descrittore di Dublino 1 ) acquisite saranno: ¦conoscenza dei fondamenti teorici dei meccanismi che regolano il clima ed i feedback climatici; ¦conoscenza dei metodi sia tradizionali (statistica, simulazioni numeriche) che innovativi (COPERNICUS CDS) per l'utilizzo dei dati climatologici. Le principali abilità acquisite (capacità di applicare le conoscenze acquisite, Descrittore di Dublino 2, e di adottare con autonomia di giudizio l'opportuno approccio, Descrittore di Dublino 3) saranno: ¦capacità di scegliere, utilizzare e combinare sinergicamente i modelli numerici e i dati climatologici. |
| Prerequisiti | Nessuno |
| Metodi didattici | Il Corso è articolato in lezioni teoriche ed esercitazioni pratiche e mirate all’applicazione nel progetto del corso |
| Altre informazioni | |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L'esame consiste in una prova orale individuale. La verifica degli obiettivi formativi dell'insegnamento (esame) prevede una prova orale, che sarà svolta nelle date fissate nel calendario degli esami del CdS . La prova orale consiste in un colloquio di durata non superiore a circa 30 minuti svolto sulla base di modelli numerici semplificati e della visualizzazione dei dati di Copernicus, finalizzato ad accertare: i) il livello di conoscenza dei contenuti teorici del corso (descrittore di Dublino 1); ii) il livello di competenza nell'esporre le proprie conoscenze (descrittore di Dublino 2); iii) l'autonomia di giudizio (descrittore di Dublino 3). La prova orale ha anche l'obiettivo di verificare la capacità dello studente di rispondere con proprietà di linguaggio alle domande proposte dalla Commissione, di sostenere un rapporto dialettico durante il colloquio e di dimostrare capacità logico-deduttive e di sintesi nell'esposizione (descrittore di Dublino 4).La valutazione finale verrà stabilita dalla Commissione in trentesimi. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | Analisi generale della Atmosfera: Composizione chimica, massa, struttura verticale, venti, convezione e precipitazione e radiazione. Concetti di base. Il sistema Terra-Atmosfera: componenti del sistema terra-atmosfera e il loro ruolo nel clima. Circolazione generale della Atmosfera e dell’Oceano: concetti di base. Modelli fisico-numerici del clima: equazioni di base. Il ciclo del Carbonio terrestre, sensibilità climatica, forzanti e feedback climatici. Il paleoclima: Cosa può dirci il passato a proposito del presente e del futuro. Osservazioni passate e recenti. Paleo temperature negli ultimi 70 milioni di anni. Spettro elettromagnetico, lunghezza d’onda e frequenza. Diagramma di Trenberth. Il bilancio energetico globale: Temperatura di emissione planetaria. Spettro di assorbimento atmosferico. L’effetto serra: un semplice modello dell’effetto serra. Composizione atmosferica ed effetto serra. Riscaldamento globale. Copernicus Data Store (CDS): come accedere ed usare i dati climatici. Dati di rianalisi globali: dati delle rianalisi ERA5 (ECMWF. Commissione Europea). Semplici calcoli di statistica climatica applicati alle variabili in uso nel progetto. . |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile | I seguenti obiettivi dell'agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile sono in linea con gli obiettivi del corso: Obiettivo 13: Azione per il clima Il corso si concentra sulla comprensione dei componenti del sistema Terra-Atmosfera e dei meccanismi che regolano il clima. Queste conoscenze contribuiscono ad affrontare i cambiamenti climatici e ad agire per mitigarne gli impatti. Obiettivo 4: Istruzione di qualità Il corso mira a fornire agli studenti le competenze e le conoscenze necessarie per comprendere i processi e i concetti legati al clima. Ciò è in linea con l'obiettivo di fornire un'istruzione di qualità inclusiva ed equa. Obiettivo 9: Industria, innovazione e infrastrutture Il corso introduce gli studenti a metodi innovativi, come l'utilizzo di COPERNICUS CDS, per accedere e utilizzare i dati climatici. Ciò favorisce lo sviluppo di nuovi approcci e tecniche per analizzare e interpretare le informazioni sul clima. Obiettivo 11: Città e comunità sostenibili La comprensione del sistema Terra-Atmosfera e dei processi climatici è fondamentale per creare città e comunità sostenibili. Le conoscenze acquisite dal corso possono supportare un processo decisionale informato nella pianificazione urbana, nella gestione delle risorse e nella resilienza climatica. Obiettivo 17: Partenariati per gli obiettivi Il corso enfatizza la capacità di scegliere, applicare e combinare in modo sinergico modelli numerici climatici e dati. Questa abilità promuove la collaborazione e i partenariati tra le diverse parti interessate, compresi gli scienziati, i responsabili politici e le comunità, per affrontare collettivamente il cambiamento climatico. È importante notare che, sebbene questi obiettivi siano in linea con gli obiettivi e le competenze del corso descritto, l'integrazione degli obiettivi dell'Agenda 2030 può dipendere anche dal modo in cui il corso viene implementato, dal contesto specifico e da ulteriori contenuti o attività legate allo sviluppo sostenibile. Il corso si concentra sulla comprensione dei componenti del sistema Terra-Atmosfera e dei meccanismi che regolano il clima. Queste conoscenze contribuiscono ad affrontare i cambiamenti climatici e ad agire per mitigarne gli impatti. |
ECODESIGN PER LA QUALITA' DELLA VITA
| Codice | A003376 |
|---|---|
| CFU | 6 |
| Docente responsabile | Maria Dolores Morelli |
| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Design e comunicazioni multimediali |
| Settore | ICAR/13 |
| Tipo insegnamento | Opzionale (Optional) |
FONTI RINNOVABILI
| Codice | A003377 |
|---|---|
| CFU | 5 |
| Docente responsabile | Luigi Maffei |
| Attività | Affine/integrativa |
| Ambito | Attività formative affini o integrative |
| Settore | ING-IND/11 |
| Tipo insegnamento | Opzionale (Optional) |
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | Fonti di energia rinnovabile: i principi di base, l'analisi delle potenzialità e delle possibili applicazioni nel design. Presentazione di casi di studio e elaborazione di nuove proposte. |
| Testi di riferimento | Dispense fornite a cura del docente |
| Obiettivi formativi | L'obiettivo principale del modulo di insegnamento consiste nel fornire agli studenti la conoscenza e capacità di comprensione applicata delle potenzialità, ma anche dei limiti, delle fonti energetiche rinnovabili per il loro utilizzo nel design e nella realizzazione di strategie, prodotti e servizi volti a far fronte in maniera innovativa ed efficace alle modificazioni in atto a livello ambientale. Sono previste specifiche conoscenze acquisibili in merito a: - potenzialità e applicazioni delle energie rinnovabili quali energia solare, energia eolica, energia geotermica, energia idroelettrica, energia da rifiuti e biomasse; - ai carburanti rinnovabili per il trasporto sostenibile; -ai sistemi per l'accumulo di energia elettrica e energia termica; -ai meccanismi e agli incentivi per il supporto e la diffusione delle fonti rinnovabili; -all’analisi energetica, economica e di impatto ambientale di sistemi basati su fonti rinnovabili. |
| Prerequisiti | Non richiesti |
| Metodi didattici | Il corso è organizzato nel seguente modo: -Lezioni frontali in aula su tutti gli argomento del corso -Esercitazioni in aula con presentazione e discussione su casi di studio - Lavoro di gruppo per l'elaborazione di una proposta di strategia, prodotto o servizio che contempla l'utilizzo di fonti energetiche rinnovabili |
| Altre informazioni | Sono previste sia ore di ricevimento studenti in sede sia ore di ricevimento online e di gruppo per la verifica degli elaborati. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L'esame prevede una prova orale e l'esposizione di un elaborato tecnico (strategia, prodotto o servizio) realizzato in modo autonomo o in gruppo durante il corso. La prova orale consiste in una discussione della durata di 15 minuti finalizzata ad accertare il livello di conoscenza e comprensione raggiunto dallo studente sui contenuti del programma. Nella fase di esposizione dell'elaborato e nella fase di richiesta di chiarimenti da parte dei membri della commissione d'esame, per una durata complessiva di 15 minuti, lo studente dovrà dimostrare capacità di comunicazione con proprietà di linguaggio ma anche capacità di analisi critica con indicazione dei punti di forza e punti di debolezza delle soluzioni proposte. |
| Programma esteso | Aspetti teorici riguardanti il bilancio energetico del sistema Terra-Atmosfera-Spazio, energie rinnovabili, energia solare, energia eolica, energia geotermica, energia idroelettrica, energia da rifiuti e biomasse, carburanti rinnovabili per il trasporto sostenibile (idrogeno, biometano, etc.). Meccanismi e incentivi per il supporto e la diffusione delle fonti rinnovabili: Conto Energia, Certificati Verdi (CV) e tariffa omnicomprensiva, Conto termico, Ritiro dedicato, Scambio sul posto, Contributi comunitari, nazionali e regionali. Approfondimenti Tecnologici e di Analisi: Sistemi elettrochimici per l'accumulo dell'energia elettrica: - principi di funzionamento delle batterie; - principali caratteristiche delle batterie: tensione e capacità; - tecnologie delle batterie e criteri di selezione; - batterie in sistemi stand-alone ed in sistemi grid-connected con fonti rinnovabili; - connessioni e sinergie tra batterie di veicoli elettrici plug-in e infrastrutture elettriche Sistemi per l'accumulo di energia termica: - principio di funzionamento e classificazione in termini di temperature di esercizio, materiali, tempi di accumulo, meccanismi di scambio termico; - accumulo di energia termica sensibile; - accumulo di energia termica latente con materiali a cambiamento di fase; - accumulo di energia termica termochimico; - accumulo di energia termica stagionale; Impianti di raffrescamento basati sull’energia solare: - macchine frigorifere ad assorbimento - macchine frigorifera ad adsorbimento - schemi di integrazione tra fonte solare e macchine frigorifere ad azionamento termico; Analisi energetica, economica e di impatto ambientale di sistemi basati su fonti rinnovabili: - calcolo dei consumi di energia primaria; - calcolo delle emissioni equivalenti di CO2 tramite l’approccio dei fattori di emissione; - calcolo del periodo di ritorno e del valore attuale netto. Presentazione di casi studio (strategie, prodotti, servizi) in ambito internazionale, nazionale, locale |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile | Energia pulita e accessibile; Città e Comunità sostenibili |