Conoscenze di base di chimica-fisica

Il corso mira a fornire una visione generale circa la tematica delle energie rinnovabili, mediante l'approfondita descrizione di una serie di approcci metodologici chimico-fisici che permettono l'impiego di fonti inesauribili per la produzione di energia.

Il docente intende fornire una conoscenza adeguata delle principali problematiche connesse con la conversione di energia da fonti naturali “perenni” ed una presentazione dei materiali più efficienti e di ultima generazione utilizzati per questo scopo. L’insegnamento si propone anche di fornire allo studente gli strumenti conoscitivi che permettano di leggere e commentare autonomamente un testo scientifico e di presentarne i temi fondamentali in modo chiaro e preciso. Lo studio dei testi ed articoli oggetto del corso favorirà la capacità di analizzare criticamente i testi, individuandone i temi più rilevanti, di comunicare in modo appropriato con i colleghi studenti e con il docente le proprie impressioni e dubbi, e di utilizzare risorse complementari a disposizione (motori di ricerca sul web, strumenti bibliografici) per creare un personale percorso di approfondimento.

Orale

Fondamenti chimico-fisici che sottendono alla conversione di energia derivante da fonti naturali ed "inesauribili" (fotovoltaico, water-splitting, immagazzinamento di idrogeno, etc.).Requisiti di base per il mimicking della fotosintesi clorofilliana. L’ossidazione dell’acqua come processo chiave per la fotosintesi artificiale. Nanostrutture di carbonio per la produzione di energia. Film sottili molecolari per il fotovoltaico: tecniche umide di immobilizzazione degli strati attivi. Energia Eolica. Energia del Mare. Nanogeneratori Triboelettrici. Energia Geotermica.

Durante lo svolgimento delle lezioni, il docente distribuirà agli studenti sia fotocopie di materiale bibliografico non facilmente reperibile che il formato elettronico di tutte le presentazioni via PC eventualmente utilizzate. A lezione sarà distribuita ulteriore letteratura sul programma oggetto del corso e verrà indicata letteratura secondaria di supporto alla preparazione dei seminari. Come consultazione si suggerisce: Chemistry of Sustainable Energy, Nancy E. Carpenter; CRC Press; Materials for a Sustainable Future, Editors: Trevor M Letcher, Janet L Scott; RSC; Fundamentals of Materials for Energy and Environmental Sustainability, Editors: David S. Ginley, David Cahen; CUP