Corsi di Laurea Corsi di Laurea Magistrale Corsi di Laurea Magistrale
a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
GEOLOGIA E GEOLOGIA TECNICA
Insegnamento
GEOTERMIA
SCO2045664, A.A. 2018/19

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2017/18

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
GEOLOGIA E GEOLOGIA TECNICA
SC1180, ordinamento 2009/10, A.A. 2018/19
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Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese GEOTHERMICS
Sito della struttura didattica http://www.geoscienze.unipd.it/corsi/corsi-di-laurea-di-secondo-livello
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Geoscienze
Sito E-Learning https://elearning.unipd.it/geoscienze/course/view.php?idnumber=2018-SC1180-000ZZ-2017-SCO2045664-N0
Obbligo di frequenza
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile ANTONIO GALGARO GEO/11

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Discipline geomorfologiche e geologiche applicative GEO/05 6.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
ESERCITAZIONE 2.0 24 26.0
LEZIONE 4.0 32 68.0

Calendario
Inizio attività didattiche 01/10/2018
Fine attività didattiche 18/01/2019
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2018/19 Ord.2009

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
5 Commissione 2018/19 01/12/2018 30/11/2019 GALGARO ANTONIO (Presidente)
SCOTTON PAOLO (Membro Effettivo)
BOAGA JACOPO (Supplente)
SASSI RAFFAELE (Supplente)
4 Commissione 2017/2018 01/12/2017 30/11/2018 GALGARO ANTONIO (Presidente)
SCOTTON PAOLO (Membro Effettivo)
BOAGA JACOPO (Supplente)
CASSIANI GIORGIO (Supplente)
SASSI RAFFAELE (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Conoscenza di base in idrogeologia, termodinamica, geologia-strutturale, geochimica, fisica terrestre
Conoscenze e abilita' da acquisire: il presente corso, si propone di fornire competenze di carattere quantitativo riguardanti la ricerca e la valutazione della sostenibilitá delle risorse geotermiche di varia natura, trattando i vari aspetti di utilizzo del calore di origine endogena per usi elettrici, industriali, terapeutici e di impiego del sottosuolo come sorgente/recettore di calore per scopi di climatizzazione di edifici, non il suo impiego per lo stoccaggio stagionale e diurno di energia termica
Modalita' di esame: Esame orale. La prova prevede la discussione di un argomento preparato singolarmente dallo studente che sia competente gli argomenti del corso
Criteri di valutazione: livello di conoscenza acquisito sugli argomenti del corso
Contenuti: Il corso si propone di approfondire gli aspetti applicativi della geotermia relativamente ai seguenti contenuti: proprietà termo-fisiche dei materiali naturali; relazioni tra geo-strutture e trappole geotermiche, metodologie geochimiche ed isotopiche di indagine geotermica, metodologie di indagine termo-fisica. Esempi di esplorazione ed utilizzo del calore endogeno, oltrechè dell’impiego del sottosuolo quale sorgente e recettore termico verranno descritti nel dettaglio valutando in particolare la competenza geologica s.l., in un'ottica fortemente multidisciplinare.
Escursioni in cantiere geotermico presso impianti di varia tipologia in fase di realizzazione, e a Larderello (Toscana) in visita agli impianti di produzione di energia geoelettrica e teleriscaldamento di Enel Green Power, escursione presso impianti di stoccaggio termico nel sottosuolo.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: La risorsa geotermica ed il quadro energetico attuale. Risorse ad alta e media entalpia. Situazione nazionale ed internazionale, scenari e possibili sviluppi tecnico normativi
• Principi fondamentali di termofisica
• Proprietà termofisiche dei materiali, meccanismi di trasmissione del calore con enfasi sugli aspetti della conduzione tempovariante, flusso e gradiente geotermico. Il calore endogeno, sorgenti e valutazioni energetiche
• Classificazione del sottosuolo, gli acquiferi e le falde, la permeabilità del terreno, pozzi e piezometri, sondaggi e altre forme di rilevazione. Aspetti idrogeologici finalizzati a determinare le caratteristiche di sistemi idrotermici.
Sistemi geotermici di alta-media entalpia
Metodi di esplorazione, la perforazione geotermica, caratterizzazione dei serbatoi geotermici, modelli di simulazione di serbatoio geotermico, relazioni tra condizioni tettoniche e serbatoi geotermici, risorse geotermiche non convenzionali, valutazioni socio-economiche e di impatto ambientale.
Sistemi geotermici di bassa entalpisistemi a circuito aperto con acqua di falda e sistemi a circuito chiuso con scambiatori di calore a terreno.
Tipologie di scambiatori a terreno, geostrutture energetiche (geofondazioni), sistemi di accumulo termico nel sottosuolo (ATES)
• Il cantiere di perforazione , modalita di realizzazione delle sonde geotermiche (VISITA A CANTIERE).
• Pompe di calore geotermiche, integrazione dei sistemi geotermici per la climatizzazione con altri fonti rinnovabili e sistemi ibridi
• sistemi di scambio termico a circuito chiuso; esempi di dimensionamento di campi sonde verticali: procedura, parametri d'influenza, metodi analitici semplificati di dimensionamento delle sonde geotermiche; Il Test di Risposta Termica. Teoria, ipotesi di lavoro, modalità operative, analisi dei dati, strumentazione per la prova con apporto termico o sottrazione di calore, incertezze di misura, tecniche innovative sperimentali e di analisi dei dati.
• valutazioni della temperatura indisturbata del sottosuolo e sue relazioni con la sorgente solare ed endogena. Analisi tempo-variante dei rapporti sonda terreno.
• Impianti a ciclo aperto con utilizzo di acqua di falda, criteri costruttivi e dimensionamento dei pozzi; modelli numerici di simulazione idro-termica di sistemi di pozzi di prelievo e restituzione
- applicazioni in free cooling
- accumulo termico diurno e stagionale nel sottosuolo e in acquiferi.
- La componente ambientale dei sistemi di geoscambio, sostenibilità e rinnovabilità
• Normativa nazionale, regionale e provinciale inerente le ricerche e l'utilizzo della risorsa geotermica.

Le lezioni saranno di tipo frontale anche con prove di utilizzo di codici di calcolo agli elementi finiti. Sono previste alcune escursioni in campi geotermici italiani ed in cantieri di perforazione geotermica
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Materiale didattico fornito dal docente e disponibile nel sito del docente
Testi di riferimento:
  • Banks, David, <<An >>introduction to thermogeologyground source heating and coolingDavid Banks. Chichester: Wiley-Blackwell, 2012. Cerca nel catalogo
  • Paksoy, Halime Ö, Thermal energy storage for sustainable energy consumptionfundamentals, case studies and designedited by Halime Ö Paksoy. Dordrecht: Springer, 2007. Cerca nel catalogo
  • Huenges, Ernst, Geothermal energy systems exploration, development, and utilizationedited by Ernst Huenges. [Weinheim]: Wiley-VCH Verlag, --. Cerca nel catalogo
  • Jürgen H. Schön, Physical properties of rocks fundamentals. Oxford: Pergamon, 1995. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Laboratory
  • Case study
  • Working in group
  • Problem solving
  • Utilizzo di video disponibili online o realizzati
  • Scrittura riflessiva

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Matlab

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Acqua pulita e igiene Energia pulita e accessibile Citta' e comunita' sostenibili Consumo e produzione responsabili Agire per il clima La vita sulla Terra