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.

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.

Il corso può essere seguito proficuamente avendo una buona preparazione scientifica di base, con particolare riferimento alla chimica, la fisica e la termodinamica.

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, ...

Sono previste visite guidate ed esercitazioni in laboratorio.

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

Esame orale sugli argomenti trattati a lezione.