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PORTALE DELLA DIDATTICA

Catalisi per l'ambiente e l'energia

02ILVMW, 02ILVMZ

A.A. 2018/19

Lingua dell'insegnamento

Italiano

Corsi di studio

Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Chimica E Dei Processi Sostenibili - Torino
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Dei Materiali - Torino

Organizzazione dell'insegnamento
Didattica Ore
Lezioni 64
Esercitazioni in aula 16
Docenti
Docente Qualifica Settore h.Lez h.Es h.Lab h.Tut Anni incarico
Russo Nunzio Professore Ordinario ING-IND/27 56 0 0 0 12
Collaboratori
Espandi

Didattica
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/27 8 D - A scelta dello studente A scelta dello studente
2018/19
L’insegnamento fornisce le competenze necessarie per la comprensione delle principali tecnologie catalitiche utilizzate sia per il contenimento/riduzione delle emissioni che per la produzione di energia attraverso processi sostenibili. Dalla trattazione degli argomenti di cui al programma ci si propone di fornire allo studente un quadro articolato degli elementi di base della catalisi eterogenea e descrivere criticamente le principali applicazioni a carattere ambientale ed energetico.
Students learn what a catalyst is, gain an idea of the scope of catalysis research today, and become aware of the effect of catalysis on environmental protection. Advances in nanotechnology are also discussed as a solution to eliminate environmental pollutants. Students are challenged to design an original solution to an environmental problem of their choice.
I contenuti del corso sono suddivisi in quattro aree. Le conoscenze e abilità da acquisire durante la prima parte del corso riguardano la formazione di inquinanti e loro effetti sulla salute e sull’ambiente nonché gli aspetti fondamentali della catalisi eterogenea, con particolare attenzione alla preparazione, caratterizzazione e disattivazione di catalizzatori di bulk e strutturati. La seconda e terza parte del corso prendono in considerazione, rispettivamente, le tecnologie catalitiche per il contenimento delle emissioni da sorgenti mobili e stazionarie. Per finire vengono trattate le tecnologie emergenti, con particolare riferimento ai processi catalitici per la produzione di energia.
The course contents are divided into four areas. The knowledge and skills to be acquired during the first part of the course are the formation of pollutants and their effects on health and the environment and the fundamental aspects of heterogeneous catalysis, with particular attention to the preparation, characterization and deactivation of catalysts. The second and third parts of the course take into account, respectively, the catalytic technologies for reducing emissions from mobile and stationary sources. Finally the emerging technologies are discussed, with particular reference to catalytic processes for energy production.
Il corso può essere seguito proficuamente avendo una buona preparazione scientifica di base, con particolare riferimento alla chimica, la fisica e la termodinamica.
The course can be followed profitably having a good basic scientific preparation, with particular reference to chemistry, physics and thermodynamics.
ASPETTI DI BASE: formazione di inquinanti e loro effetti sulla salute e sull’ambiente, fondamenti di catalisi eterogenea, metodiche di sintesi di catalizzatori, tecniche di caratterizzazione chimico-fisica, sistemi catalitici strutturati, fenomeni di disattivazione SORGENTI MOBILI: sistemi catalitici per motori ad accensione comandata, sistemi catalitici per motori Diesel, abbattimento ozono in aeromobili, ... SORGENTI STAZIONARIE: abbattimento VOC da differenti sorgenti stazionarie, riduzione emissioni di NOx, riduzione emissioni di SOx, abbattimento emissioni di CO e HC da turbine a gas, trattamento emissioni da termovalorizzatori, ... TECNOLOGIE EMERGENTI: miglioramento qualità dell’aria in ambienti indoor, pile a combustibile e produzione di idrogeno, fotocatalisi per l’ambiente e l’energia, produzione biocombustibili, processi elettrocatalitici, ...
Part 1, Fundamentals, explains the kinetics, characterization, preparation, and deactivation modes for environmental catalysis. Part 2, Mobile sources, discusses the application of catalytic systems for mobile source emission control, automobile catalytic converters, diesel filters and catalysts, and the decomposition of ozone in high-flying aircraft. Part 3, Stationary sources, describes the stationary application of catalysts, including volatile organic compounds, reduction of sulfur and nitric oxides, and oxidation of gaseous carbon monoxide and hydrocarbons. Part 4, Emerging technologies, presents new and emerging applications that, if fully developed and commercialized, will dramatically change current catalytic technology for environmental control. Ambient air cleanup, fuel cells and hydrogen generation, photocatalysis, biofuel production, electrocatalytic processes, ...
Sono previste visite guidate ed esercitazioni in laboratorio.
Guided tours and exercises in the laboratory are planned.
Verrà fornita copia del materiale didattico ed illustrativo impiegato durante le lezioni. Testi suggeriti come riferiemnto e per approfondimenti: Environmental Catalysis, Ed. by F.J.J.G. Janssen e R.A. Van Santen, Catalytic Science Series - vol. 1 - Imperial College Press 1999 Handbook of Heterogeneous Catalysis, ed. by G. Ertl, H. Knözinger and J.Weitkamp, VCM-Wiley, 1997, Vol. 1-5 Thomas, J.M. & Thomas, W.J., Principles and Practice of Heterogeneous Catalysis. Weinheim 1997. 657 s. Somorjai, G.A., Surface Chemistry and Catalysis. New York 1994. 667 s. Van Santen, R.A., van Leuwen, P.W.N.M., Moulijn, J.A. & Averill, B.A., Catalysis: An Integrated Approach, 2nd. edition. Heck, R. M. and Farrauto, R. J., Catalytic Air Pollution Control, 2nd ed., John Wiley, New York, 2002 Research Articles
Slides of the course will be provided. Additional references Environmental Catalysis, Ed. by F.J.J.G. Janssen e R.A. Van Santen, Catalytic Science Series - vol. 1 - Imperial College Press 1999 Handbook of Heterogeneous Catalysis, ed. by G. Ertl, H. Knözinger and J.Weitkamp, VCM-Wiley, 1997, Vol. 1-5 Thomas, J.M. & Thomas, W.J., Principles and Practice of Heterogeneous Catalysis. Weinheim 1997. 657 s. Somorjai, G.A., Surface Chemistry and Catalysis. New York 1994. 667 s. Van Santen, R.A., van Leuwen, P.W.N.M., Moulijn, J.A. & Averill, B.A., Catalysis: An Integrated Approach, 2nd. edition. Heck, R. M. and Farrauto, R. J., Catalytic Air Pollution Control, 2nd ed., John Wiley, New York, 2002 Research Articles
Modalità di esame: Prova orale obbligatoria;
L’esame consiste in una prova orale che ha l'obiettivo di accertare, durante la prima parte dell'esame, la comprensione dei fondamenti della catalisi eterogenea e le tecniche di caratterizzazione. Nella seconda parte dell'esame si intende valutare la conoscenza delle tecnologie catalitiche viste a lezione utilizzate sia per il contenimento/riduzione delle emissioni che per la produzione di energia attraverso processi sostenibili.
Exam: Compulsory oral exam;
Oral examination concerning all items treated in the course


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