La storia del Corso di Studio in Ingegneria Energetica è relativamente recente. La si può far risalire alla fine degli anni '50, quando al Politecnico di Torino prese l'avvio – primo in Italia - il Corso di Studio in Ingegneria Nucleare, del quale rimane traccia evidente nell'orientamento Sustainable nuclear energy della Laurea Magistrale; oppure alla metà degli anni '90, quando presso la II Facoltà di Ingegneria a Vercelli nacque il Diploma di Laurea in Ingegneria Energetica, anche in questo caso primo in Italia.
Per anni si è trattato di un corso di studi dedicato alla formazione di ingegneri nucleari apprezzati in tutto il mondo e di ingegneri energetici che hanno vissuto da una posizione privilegiata le recenti trasformazioni del mondo dell'energia. La liberalizzazione del mercato elettrico e del gas, le crescenti preoccupazioni ambientali a scala planetaria provocate dall'uso indiscriminato dei combustibili fossili, il costo e la domanda crescente di energia sono state le cause di un interesse sempre maggiore verso la ricerca di altre fonti, rinnovabili e pulite. Un interesse che nel giro di pochi anni ha fatto crescere dall'ordine delle decine a quello delle centinaia il numero degli studenti iscritti alla Laurea Magistrale in Ingegneria Energetica e Nucleare. Col tempo il contenuto del corso di studio si è arricchito di numerosi argomenti di attualità, fra cui le tecnologie di impiego delle fonti rinnovabili, i modelli di ottimizzazione dei componenti e impianti energetici, le tecniche di valutazione della sicurezza e di analisi del rischio, i sistemi di poligenerazione, le reti energetiche, i sistemi di accumulo, i processi di gestione energetica guidati dai dati, i materiali innovativi in ambito energetico e nucleare, le tecnologie legate all’idrogeno, etc. Il corso di Laurea Magistrale offre oggi tre percorsi principali: “Progettazione e gestione di impianti energetici”, in lingua italiana, “Renewable energy systems” e “Sustainable nuclear energy” , in lingua inglese. Per questi orientamenti è possibile scegliere anche un percorso con carattere maggiormente multidisciplinare, attraverso la sostituzione di uno o due insegnamenti di indirizzo con altrettanti relativi ad un ambito differente, come specificato nel seguito. L’architettura del Corso di Studi è simile a quella prevista in altri Atenei a livello Italiano ed Europeo, con alcune caratteristiche peculiari in ciascuno dei percorsi. Tutti i percorsi sono caratterizzati da una significativa attenzione rivolta agli aspetti applicativi e pratici, attraverso il tirocinio obbligatorio e le attività progettuali in gruppo. Il percorso Renewable energy systems prevede approfondimenti multidisciplinari su tecnologie emergenti, con contributi dalle aree della meccanica, elettrica e dei materiali, oltre che una significativa attenzione verso le problematiche dell’accumulo e trasporto. Il percorso Progettazione e gestione di impianti energetici ha tra i suoi elementi peculiari l’attenzione verso gli aspetti gestionali e le esperienze applicative di progettazione. Il percorso Sustainable nuclear energy si caratterizza per l’attenzione verso la fusione nucleare e gli aspetti relativi ai reattori a fissione avanzati. IInoltre, il CdS offre un ulteriore percorso nell’ambito del progetto Erasmus Mundus Joint Master Degree di cui il Politecnico di Torino è coordinatore: si tratta del percorso Hydrogen Systems and Enabling Technologies che è focalizzato sulle tecnologie dell’idrogeno. Sulla base di quanto pubblicato nel Shanghai Ranking's Global Ranking of Academic Subjects 2022 - Energy Science & Engineering, la laurea magistrale in Ingegneria Energetica e Nucleare, si colloca tra i primi 300 a livello mondiale. Per quanto riguarda i tre percorsi principali offerti, il 1° anno è caratterizzato da un tronco comune in cui vengono forniti approfondimenti di meccanica strutturale, economia dell’energia e laboratorio di sistemi energetici e nucleari. Vi sono poi argomenti specifici dei tre orientamenti: per l’orientamento “Renewable energy systems”, le macchine termiche, i sistemi solai fotovoltaici, i metodi di progettazione e ottimizzazione, i sistemi di accumulo e le tecnologie per il solare termico; per l’orientamento “Progettazione e gestione di impianti energetici”, le macchine termiche, i metodi di progettazione e ottimizzazione, gli impianti elettrici, l’ efficienza energetica e comfort ambientale negli edifici, le applicazioni energetiche dei materiali; per l’orientamento “Sustainable nuclear energy”, gli elementi di termomeccanica, la fisica dei reattori nucleari a fissione e fusione, i materiali avanzati per applicazioni nucleari, gli aspetti ingegneristici della fusione e fissione. Il 2° anno prevede per il percorso "Renewable energy systems", le reti energetiche, gli impianti eolici, da moto ondoso e maree, i sistemi energetici innovativi e di poligenerazione e gli smart electricity systems; per il percorso di "Progettazione e gestione di impianti energetici", la sicurezza e analisi di rischio, la progettazione di impianti termotecnici, la gestione energetica e automazione negli edifici e l’impiego industriale dell'energia; per il percorso "Sustainable nuclear energy ", gli aspetti di sicurezza degli impianti nucleari e la protezione dalle radiazioni, il ciclo del combustibile, scorie e gli aspetti di decommissioning, i metodi Monte Carlo e gli aspetti di sicurezza e analisi di rischio. Lo studente completa poi la sua formazione con il tirocinio e, in base al percorso scelto, con insegnamenti a scelta tra: tecnica del freddo e criogenia, misure termiche e regolazione, illuminazione e controllo del rumore, modelli per la pianificazione energetica, applicazioni biomediche delle radiazioni, materiali avanzati per l'energia, energy audit degli edifici, energia geotermica, uso sostenibile delle biomasse, terapie termiche, termofluidodinamica computazionale, gestione dei sistemi energetici, protezione dalle radiazioni, impianti idroelettrici, valutazione di impatto ambientale e LCA e le tecniche di machine learning applicate ai sistemi energetici. Oltre ai LAIB di Ateneo, il corso di studi ha a disposizione laboratori didattici sperimentali e di calcolo dedicati nei quali vengono proposte esercitazioni ed esperimenti che consentono di applicare le conoscenze e le competenze apprese all'analisi e allo sviluppo di progetti energetici anche di una certa complessità. Il percorso si completa con un approfondito elaborato di tesi finale. Complessivamente il corso è caratterizzato da una elevata incidenza di attività applicative, che costituiscono una parte significativa della formazione. A queste si aggiungono visite tecniche e seminari tematici svolti all’interno di insegnamenti e tenuti da esponenti di aziende e centri di ricerca. I riscontri da parte di enti esterni (aziende, centri di ricerca, enti pubblici, studi tecnici) sulla preparazione degli studenti in base ai risultati dei questionari di tirocinio sono molto positivi. Si evidenziano valutazioni pienamente positive su autonomia di giudizio, abilità comunicative, capacità di lavoro in gruppo e competenze tecnico-professionali. Tutti i percorsi offrono agli allievi la possibilità di esperienze di mobilità nell’ambito del programma Erasmus+, con 33 sedi di mobilità e diversi accordi di doppia laurea. La laurea magistrale in Ingegneria Energetica e Nucleare è inoltre inserita nel programma di collaborazione tra il Politecnico di Torino e ESCP Europe per permettere agli studenti di ottenere, insieme al titolo del Politecnico di Torino, anche il Master in Management di ESCP EUROPE. Inoltre il CdS aderisce alla promozione che l’Ateneo fa verso il conseguimento di doppi titoli con alcuni percorsi di laurea magistrale offerti dal Politecnico stesso. |
a) Obiettivi culturali della classe
I corsi della classe hanno l'obiettivo di formare laureate e laureati specialisti in ingegneria energetica e nucleare, con approfondite conoscenze interdisciplinari, in grado di inserirsi nel mondo del lavoro in posizioni di responsabilità. Le laureate e i laureati magistrali dovranno essere in grado di ideare, pianificare, progettare e gestire opere, sistemi, impianti e servizi negli ambiti di interesse dell'ingegneria energetica e nucleare, e in particolare dovranno: - conoscere gli aspetti teorico-applicativi della matematica e delle altre scienze di base, conoscere approfonditamente gli aspetti teorico-scientifici dell'ingegneria, sia in generale sia in modo specifico le tematiche dell'ingegneria energetica e nucleare, ed essere capaci di utilizzare tali conoscenze per identificare, formulare e risolvere problemi complessi che richiedono un approccio interdisciplinare; - avere le competenze per lo sviluppo e l'utilizzo di fonti energetiche rinnovabili e nucleari a basse emissioni e delle tecnologie innovative per la minimizzazione dell'impatto ambientale del settore energetico; - essere capaci di utilizzare le tecnologie dell'informazione per l'elaborazione e l'interpretazione dei dati ottenuti dal monitoraggio di sistemi energetici e nucleari, per ottimizzarne le prestazioni; - essere in grado di ideare, realizzare e utilizzare consapevolmente modelli fisici, matematici, digitali e numerici per l'analisi e la progettazione di componenti, dispositivi e sistemi di interesse in ambito energetico e nucleare; - avere padronanza del metodo scientifico di indagine e delle strumentazioni di laboratorio ed essere capaci di progettare e gestire esperimenti di elevata complessità; - avere conoscenze nel campo dell'organizzazione aziendale e dell'etica professionale. b) Contenuti disciplinari indispensabili per tutti i corsi della classe I corsi di laurea magistrale della classe comprendono attività finalizzate all'acquisizione di conoscenze avanzate nelle discipline caratterizzanti dell'ingegneria energetica e nucleare, quali, ad esempio, il funzionamento, la progettazione, il disegno e la costruzione, la gestione, la sperimentazione e il collaudo di impianti e sistemi per la trasformazione e la distribuzione dell'energia. I corsi e i curricula in ingegneria nucleare comprendono attività finalizzate all'acquisizione di conoscenze avanzate nel campo degli impianti nucleari e dei sistemi che fanno uso di radiazioni nucleari, ionizzanti e plasmi. c) Competenze trasversali non disciplinari indispensabili per tutti i corsi della classe Le laureate e i laureati magistrali nei corsi della classe devono: - saper comunicare efficacemente, in forma scritta e orale, con particolare riferimento al lessico proprio delle discipline scientifiche e ingegneristiche; - avere capacità relazionali e decisionali ed essere in grado di operare in gruppi di lavoro; - essere in grado di interagire con gruppi di lavoro interdisciplinari mediante la conoscenza dei diversi linguaggi tecnico-scientifici e dei metodi della comunicazione; - essere in grado di operare in contesti aziendali e professionali; - essere in grado di prevedere e gestire le implicazioni delle proprie attività in termini di sostenibilità ambientale; - essere in grado di promuovere e gestire la digitalizzazione dei processi, sia nell'ambito industriale sia in quello dei servizi. d) Possibili sbocchi occupazionali e professionali dei corsi della classe I principali sbocchi occupazionali per le laureate e i laureati magistrale della classe sono quelli dell'innovazione e dello sviluppo della produzione, della progettazione avanzata, della pianificazione e della programmazione, della gestione di sistemi complessi, nelle imprese manifatturiere e di servizi, nelle amministrazioni pubbliche, e nella libera professione. Gli ambiti tipici di occupazione sono presso aziende ed enti operanti nel campo dell'approvvigionamento energetico, della trasformazione dell'energia, della produzione di componenti di impianti, dell'analisi della sicurezza e dell'impatto ambientale di installazioni ad alta pericolosità, dello smantellamento di impianti nucleari e dello smaltimento dei rifiuti radioattivi, della progettazione di rivelatori e di generatori di campi di radiazione e plasmi. e) Livello di conoscenza di lingue straniere in uscita dai corsi della classe Oltre l'italiano, le laureate e i laureati nei corsi della classe devono essere in grado di utilizzare fluentemente almeno una lingua straniera, in forma scritta e orale, con riferimento anche ai lessici disciplinari. f) Conoscenze e competenze richieste per l'accesso a tutti i corsi della classe L'ammissione ai corsi della classe richiede un'adeguata padronanza di metodi e contenuti scientifici generali nelle discipline di base e dell'ingegneria propedeutiche a quelle caratterizzanti della presente classe. g) Caratteristiche della prova finale per tutti i corsi della classe I corsi della classe devono prevedere una prova finale che comprenda la discussione di una tesi, redatta a valle di una importante attività di progettazione o di ricerca, che dimostri la padronanza degli argomenti sul piano teorico e applicativo, la capacità di operare in modo autonomo e capacità di comunicazione. h) Attività pratiche e/o laboratoriali previste per tutti i corsi della classe Le conoscenze sono trasmesse anche tramite esercitazioni di laboratorio e/o attività progettuali al fine di avvicinare lo studente alla dimensione progettuale e ai contesti applicativi dell'ingegneria energetica e nucleare. i) Tirocini previsti per tutti i corsi della classe I corsi della classe possono prevedere tirocini formativi, in Italia o all'estero, presso enti o istituti di ricerca, università, laboratori, aziende e/o amministrazioni pubbliche, anche nel quadro di accordi internazionali. |
Attività formative dell'ordinamento didattico
La tabella delle attività formative sottostante è da adeguare rispetto a quanto previsto dalla nuova declaratoria delle classi di laurea magistrale ai sensi del D.M. 1649/2023.
La presente tabella delle attività formative riporta l'indicazione di tutti i SSD affini e integrativi - e non solo dell'intervallo in termini di CFU ad esse attribuito - dettaglio che verrà riportato nel regolamento didattico del CdS |
Attività caratterizzanti
Ambito disciplinare | Settore | Cfu | |
---|---|---|---|
Min | Max | ||
Ingegneria energetica e nucleare |
ING-IND/08 - MACCHINE A FLUIDO
ING-IND/09 - SISTEMI PER L'ENERGIA E L'AMBIENTE ING-IND/10 - FISICA TECNICA INDUSTRIALE ING-IND/11 - FISICA TECNICA AMBIENTALE ING-IND/18 - FISICA DEI REATTORI NUCLEARI ING-IND/19 - IMPIANTI NUCLEARI |
46 | 75 |
Attività affini o integrative
Ambito disciplinare | Settore | Cfu | |
---|---|---|---|
Min | Max | ||
Attività formative affini o integrative |
ICAR/08 - SCIENZA DELLE COSTRUZIONI
ING-IND/13 - MECCANICA APPLICATA ALLE MACCHINE ING-IND/14 - PROGETTAZIONE MECCANICA E COSTRUZIONE DI MACCHINE ING-IND/22 - SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI ING-IND/32 - CONVERTITORI, MACCHINE E AZIONAMENTI ELETTRICI ING-IND/33 - SISTEMI ELETTRICI PER L'ENERGIA SECS-P/06 - ECONOMIA APPLICATA |
15 | 32 |
Altre attività
Ambito disciplinare | Settore | Cfu | |
---|---|---|---|
Min | Max | ||
A scelta dello studente | A scelta dello studente | 8 | 14 |
Per prova finale e conoscenza della lingua straniera | Per la prova finale | 16 | 30 |
Altre attività (art. 10) | Abilità informatiche e telematiche | - | 6 |
Altre attività (art. 10) | Altre conoscenze utili per l'inserimento nel mondo del lavoro | 3 | 6 |
Altre attività (art. 10) | Tirocini formativi e di orientamento | - | 8 |
Altre attività (art. 10) | Ulteriori conoscenze linguistiche | - | 6 |