Chimica per l'Energia

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Informazioni generali

  • Anno di corso: 1
  • Semestre: 1
  • CFU: 6

Docenti responsabili

Elisabetta DI BARTOLOMEO

Barbara MECHERI

Programma

  • Materiali, strutture e microstrutture. Difetti e proprietà dei materiali.
  • La conducibilità nei solidi: metalli, semiconduttori e conduttori ionici.
  • Chimica dei difetti. Notazione Kroger-Vink. Conducibilità ionica nei solidi e conduzione mista ionica-elettronica.
  • Fondamenti di elettrochimica applicata all'energia. Interfase elettrodo/elettrolita: struttura e cinetica del trasferimento di carica.
  • Tecnologie elettrochimiche e applicazioni: batterie e celle a combustibile.
  • Batterie primarie e secondarie: principi di funzionamento e applicazioni.
  • Celle a combustibile (FC, Fuel Cells). Fondamenti termodinamici e cinetica elettrodica. Classificazione delle FC. Proprietà, prestazioni e principi di funzionamento. Celle a combustibile a elettrolita polimerico (PEMFC, Polymer Electrolyte Membrane FC). Elettroliti polimerici a scambio protonico: polimeri perfluorinati e polimeri poliaromatici. Elettroliti compositi. Celle a combustibile biologiche: celle a combustibile enzimatiche e celle a combustibile microbiologiche.
  • SOFC: Solid Electrolyte Fuel Cells: trasporto ionico in elettroliti solidi. Elettrodi: cermet e ossidi misti.
  • Celle elettrolitiche microbiche per la produzione di idrogeno.
  • Durante il corso verrà svolta un'esperienza di laboratorio inerente alle tematiche affrontate.

Risultati d'apprendimento previsti

Sviluppare una conoscenza approfondita di principi di elettrochimica, struttura, microstruttura e proprietà di materiali per dispositivi per la produzione e l'immagazzinamento di energia. Correlazione tra proprietà dei materiali e prestazioni dei dispositivi.

Eventuali propedeuticità

-

Testi di riferimento

  • Appunti, dispense e articoli scientifici forniti dai docenti.
  • Fuel Cell Handbook, Fourth Edition.

Modalità d'esame

Esame orale.

Ultimo aggiornamento Mercoledì 23 Gennaio 2019 13:25

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