Energia: tecnologia e ingegneria

Per l’abbondanza e la diffusione del vento, le turbine eoliche si stanno proponendo sulla scena della produzione energetica di molti Paesi in maniera sempre più marcata, sia a livello di micro generazione, che a livello di produzione massiva per mezzo di impianti di grande potenza organizzati in parchi. Stante la forte richiesta di tecnologie di conversione utilizzanti fonti rinnovabili e le sue caratteristiche di completa reversibilità ambientale, si è assistito, specialmente all’estero, a un fortissimo sviluppo tecnologico negli ultimi due decenni, il quale ha prodotto a livello mondiale un importante settore industriale e investimenti nell’ambito della ricerca di base e applicata. Anche in Italia, Paese con un’apprezzabile risorsa, l’energia eolica sta avendo un crescente sviluppo, che richiede la formazione di esperti di settore adeguati alle fasi del progetto, della gestione e dello sviluppo della tecnologia. Il testo è stato concepito a uso universitario, segnatamente per i corsi di Macchine a Fluido, Progetto di Macchine ed Energetica, ma è utilizzabile in generale anche a livello tecnico per approfondimenti e consultazione. Esso include diagrammi e formulazioni sulla parte progettuale che raccolgono l’esperienza maturata nelle attività con il mondo industriale di questo settore e nella gestione del campo eolico sperimentale di Trento che hanno fornito i dati con cui elaborare molti diagrammi contenuti nel testo e verificare teorie e pratiche di progetto.

Questo volume nasce principalmente come supporto didattico per gli insegnamenti incentrati sulle tecnologie per la produzione di energia da fonti rinnovabili. Il libro si articola in capitoli a carattere sostanzialmente monografico che, nel loro insieme, analizzano le più importanti tecnologie per la produzione di energia da fonti rinnovabili, dall'energia eolica all'energia idraulica, a quella solare, alle biomasse, all'energia geotermica e a quella delle maree e del moto ondoso. Per ciascuna tecnologia sono riportati i principi di funzionamento, le potenzialità di utilizzo, le prestazioni fondamentali, le nozioni necessarie per impostare un dimensionamento di massima, unitamente agli elementi richiesti per una valutazione economica e ambientale di tipo preliminare. Completano il volume un inquadramento delle fonti rinnovabili nell'ambito della struttura del sistema energetico e un capitolo finale dedicato alle tecnologie di accumulo energetico.

Il registro è uno strumento utile e dinamico per la conduzione e il mantenimento dell'idoneità dell'impianto elettrico. Guida i professionisti e le imprese di installazione nelle scelte progettuali per assicurare il mantenimento nel tempo dei requisiti di benessere, affidabilità, risparmio energetico, sicurezza delle persone e dei beni. L'adozione del registro è obbligatoria per le attività lavorative secondo il D.Lgs. 81/2008 - Testo Unico per la Sicurezza, laddove sia presente anche un solo lavoratore e consente ai proprietari/datori di lavoro di conoscere lo stato reale dell'impianto.

Le applicazioni dell’elettricità sono parte integrante della vita quotidiana di ciascuno di noi, tanto che nessuna parte dell’ingegneria che si occupi di progetto, realizzazione o manutenzione di qualsiasi manufatto può pensare di farne a meno. Il fine di questo libro è di integrare la formazione elettrica di base all’interno di un curriculum ingegneristico a carattere civile o industriale, presentando i principi del metodo circuitale, le sue caratteristiche e i vantaggi nella trattazione dei fenomeni elettrici. Pensato per essere il primo scalino di una formazione elettrica, il libro tratta gli argomenti dell’elettrotecnica lineare e propone più di cento esempi ed esercizi numerici su cui provare la comprensione della teoria. Attraverso un percorso di otto capitoli, la materia è presentata a diversi livelli di complessità: dai circuiti in corrente continua, alla trattazione dinamica, fino ai circuiti in regime sinusoidale per arrivare al sistema trifase e alla descrizione dei circuiti magnetici e aprire, così, la strada a futuri insegnamenti nel campo dei sistemi elettrici o delle macchine ad azionamenti elettrici. Gli Autori riportano in questo testo la loro decennale esperienza di docenza dell’Elettrotecnica nei Politecnici di Milano e Torino all’interno di diversi curricula industriali e del settore costruzioni.

La definizione e il raggio di azione dell’elettronica non sono semplici da inquadrare. Secondo alcuni autori si può definire l’elettronica come lo studio del moto degli elettroni al di fuori dei metalli. L’elettronica è la scienza e la tecnica concernente l’emissione e la propagazione degli elettroni nel vuoto o nella materia. In questo vocabolario sono raccolte oltre 200 voci in ordine alfabetico per descrivere tramite testi divulgativi e semplici immagini tutti i principali termini con cui si confronta chi ci cimenta per passione, studio, professione o business al vasto settore dell’elettronica.

I volumi di Impianti Elettrici 1, 2 ed Esercizi trattano degli argomenti fondamentali inerenti il progetto, la verifica e l’esercizio dei sistemi elettrici di trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica. Per quanto possibile le trattazioni teoriche esposte sono accompagnate e sostenute dalla interpretazione fisica dei fenomeni e sono accompagnate da esempi numerici che hanno lo scopo di avvicinare ad una sensibilità parametrica. I testi sono rivolti agli allievi del II anno del corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Elettrica ed Ingegneria Energetica, ma anche ai professionisti che operano nel campo di sistemi elettrici di potenza. Il volume Impianti Elettrici 2 tratta: della stabilità angolare dei generatori sincroni/transitori elettromeccanici; della regolazione della frequenza delle reti elettriche di potenza; delle sovratensioni e del coordinamento dell’isolamento; della regolazione della tensione.

Negli ultimi anni, l’impatto dei costi energetici per le imprese è notevolmente aumentato ed è diventato uno dei fattori critici per la competitività sul mercato. Si rendono necessarie misure correttive importanti e immediate, imposte dai nuovi equilibri finanziari e dagli accordi internazionali. L’efficientamento energetico è un’attività che deve essere gestita come ogni “facility” da realtà ad altissima specializzazione. Partendo dal concept sullo sviluppo sostenibile del prof. ing. Ettore Maraschi, gli autori ci portano a conoscere il “Metodo EME”, concepito per l’ottimizzazione e l’efficientamento energetico integrati.

"Fotovoltaico per professionisti" è frutto di anni di attività nel settore fotovoltaico e rappresenta il tentativo di fornire un manuale che sia in grado di illustrare i vari argomenti, approfondendone gli aspetti tecnici importanti pur cercando di rendere comprensibili le parti più complesse. L'opera è suddivisa in 12 capitoli che affrontano le diverse tematiche cercando di conciliare la teoria con la pratica impiantistica e tenendo conto della vasta e articolata normativa che si è andata formando nel corso degli anni. Un intero capitolo è dedicato al tema della sicurezza nei suoi vari aspetti, per via della rilevanza che tale argomento riveste anche in questo specifico settore. Nei vari capitoli si è comunque cercato di suggerire, quando possibile, anche soluzioni originali che possano essere di stimolo al lettore per guardare oltre l'applicazione delle pratiche impiantistiche già sperimentate e collaudate

L'opera presenta una piattaforma innovativa per la gestione delle informazioni tecniche sull'ambiente costruito, capace di rendere facilmente accessibili grandi moli di dati attraverso modelli navigabili multiscalari (GIS e BIM). Nell'ambito esemplificativo della riqualificazione energetica degli edifici, vengono discussi requisiti, strumenti e metodi per la realizzazione di un database spaziale, mostrandone un'applicazione per l'attivazione di uno strumento di supporto alla decisione finalizzato alla valutazione alternativa di scenari trasformativi. Infine, viene proposto un caso studio sull'edificato del centro storico di Pavia, con riferimento specifico al patrimonio universitario, un esempio di grande interesse sia per valore culturale, che per vastità e varietà.

L’energia elettrica è un genere di prima necessità a cui non si può più rinunciare, questa ci permette di migliorare la gestione e la qualità della quotidianità, di contro però, la produzione di energia elettrica è una delle protagoniste sulla problematica dell’inquinamento e del surriscaldamento globale a causa dei quantitativi di anidride carbonica prodotta e immessa nell’atmosfera. Il libro proposto tratta una nuova visione di produzione di energia elettrica da fonte eolica. In particolare, analizza l’installazione di turbine eoliche ad hoc sulle strade e/o sulle gallerie, il quale potrebbe permettere la produzione di energia elettrica sfruttando l’energia cinetica posseduta dal vento generato da un ipotetico flusso veicolare.