Il Corso di Laurea Magistrale (in seguito CdLM) in Engineering for the Energy Transition, erogato in lingua inglese, è finalizzato a fornire una preparazione avanzata per affrontare le sfide della transizione energetica sia nel settore industriale che negli edifici.
L'impostazione didattica si fonda su un approccio sperimentale e fortemente multidisciplinare, arricchito da attività laboratoriali che consentono agli studenti di applicare concretamente le conoscenze acquisite e di sviluppare competenze operative integrate.
Il CdLM fornisce gli strumenti metodologici e tecnici per comprendere e governare diversi ambiti della transizione energetica: il sistema integrato edificio impianti energetici, l'interazione tra sistemi energetici e ambiente, gli aspetti tecnici e tecnologici connessi all'elettrificazione dei sistemi, i materiali e i componenti innovativi, la loro interazione e integrazione con l'ambiente in cui sono inseriti, gli aspetti di contesto incluse le questioni amministrative, economiche e sociali legate ai processi di transizione.
Il percorso formativo prepara quindi figure professionali in grado di operare nella progettazione e nella gestione energetica sia negli edifici che nel settore industriale.
Nel complesso, il CdLM offre un insieme strutturato di competenze tecniche e culturali che consentono ai laureati di ricoprire ruoli di responsabilità nell'ambito della progettazione, del coordinamento e della gestione, sia come liberi professionisti che presso aziende, enti pubblici o privati, inclusi quelli di ricerca.
Conoscenza e comprensione.
AREA DELLE DISCIPLINE TRASVERSALI - AREA OF CROSS TRANSVERSAL DISCIPLINES
L'area delle discipline trasversali fornisce la conoscenza e la capacità di comprendere il quadro energetico nel suo complesso e le interconnessioni esistenti tra le diverse discipline; la preparazione si conseguirà attraverso conoscenze approfondite riguardanti:
• le relazioni, anche complesse, tra i sistemi energetici, economici, l'ambiente, il paesaggio e il contesto locale;
• le tecniche usate per valutare i progetti energetici non solo dal punto di vista economico, ma nel suo complesso con un approccio multicriteriale;
• le tecnologie utilizzate per sfruttare le fonti rinnovabili di energia e il loro impatto sugli specifici scenari energetici e ambientali.
ENGLISH
The cross-disciplinary area gives students the knowledge and skills needed to understand the energy landscape and the links between different fields. This preparation will be developed through in-depth knowledge of:
• the complex relationships, between energy and economic systems, the environment, landscape, and the local context;
• the methods used to assess the economic viability of energy projects, including multi-criteria approaches;
• the technologies used to exploit renewable energy sources and their impact on specific energy and environmental scenarios.
AREA DELLE DISCIPLINE TERMICHE - THERMAL AREA DISCIPLINES
Le discipline dell'area termica forniscono agli studenti la capacità di affrontare le problematiche specifiche relative allo scambio termico e ai processi termodinamici relativi alla generazione e all'uso razionale dell'energia.
Per quanto concerne le discipline dell'area termica studentesse e studenti potranno acquisire le conoscenze relative a:
• sistemi energetici utilizzati negli impianti industriali per la produzione, distribuzione e utilizzazione del calore e dei vettori energetici anche non convenzionali, nonchè per il recupero del calore residuo e alla generazione del freddo;
• macchine a combustione per la generazione distribuita e il recupero energetico, alle microturbine a gas e alle pompe di calore usate in ambito industriale, residenziale e del terziario;
• risparmio energetico negli edifici, all'ottimizzazione del sistema edificio impianto, all'integrazione delle energie rinnovabili per la realizzazione di edifici ad energia zero, alla comprensione del funzionamento degli impianti per il benessere negli edifici;
• modalità di scambio termico e agli strumenti numerici avanzati per il calcolo.
ENGLISH
In thermal disciplines, students will acquire knowledge related to:
• energy systems used in industrial plants for the production, distribution, and use of heat and energy carriers, including unconventional ones, as well as waste heat recovery and cold generation;
• combustion engines for distributed generation and energy recovery, gas microturbines, and heat pumps used in industrial, residential, and tertiary sectors;
• energy saving in buildings, optimization of the building-plant system, integration of renewable energy for zero-energy buildings, understanding the operation of systems for building comfort;
• heat exchange methods and advanced numerical calculation tools.
AREA DELLE DISCIPLINE ELETTRICHE - ELECTRICAL AREA DISCIPLINES
Le discipline dell'area elettrica forniscono conoscenze specifiche relative al processo di elettrificazione al centro della transizione energetica e in particolare forniscono:
• le conoscenze relative ai sistemi elettrici per la produzione, distribuzione e utilizzazione dell'energia elettrica, la comprensione delle tecnologie abilitanti la transizione energetica riguardo le fonti rinnovabili di energia, in particolare del vettore energia elettrica, la generazione distribuita e la mobilità elettrica;
• le conoscenze dei sistemi e dei materiali fotovoltaici, le tecnologie e i materiali per l'accumulo dell'energia, la comprensione dell'impatto delle condizioni ambientali e delle modalità di utilizzo dell'energia elettrica;
• le conoscenze approfondite dei sistemi fotovoltaici e di stoccaggio dell'energia elettrica in accumulatori elettrochimici, dell'utilizzo dell'idrogeno e dei sistemi di gestione dell'energia;
• le conoscenze che riguardano lo sviluppo e il funzionamento del mercato dell'energia elettrica.
ENGLISH
The electrical disciplines provide specific knowledge related to the electrification process at the heart of the energy transition, and specifically:
• knowledge of electrical systems for the production, distribution, and use of electricity; understanding of the technologies enabling the energy transition, particularly those related to renewable energy sources, electricity carriers, distributed generation, and electric mobility;
• knowledge of photovoltaic systems and materials, as well as technologies and electrochemical materials for energy storage, including an understanding of the impact of environmental conditions and electricity use;
• in-depth knowledge of photovoltaic systems, electrochemical energy storage, the use of hydrogen, and energy management systems;
• knowledge regarding the development and functioning of the electricity market.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione.
AREA DELLE DISCIPLINE TRASVERSALI - AREA OF CROSS TRANSVERSAL DISCIPLINES
Grazie alle conoscenze acquisite nell'area trasversale laureate e laureati saranno in grado di:
• desumere le implicazioni negli specifici scenari energetici considerando anche l'impatto dell'evoluzione di fattori chiave, sapendo applicare la conoscenza acquisita allo sviluppo di progetti;
• interpretare la complessità delle relazioni tra sistemi economici, ambiente, contesto sociale e di poter effettuare la valutazione economica e multicriteriale dei progetti;
• effettuare valutazioni quantitative preliminari per impianti alimentati da diverse fonti rinnovabili anche in funzione dell'applicazione e delle condizioni ambientali specifiche.
ENGLISH
Thanks to the knowledge acquired in this interdisciplinary field, graduates will be able to:
• analyze the implications of specific energy scenarios, taking into account the impact of key evolving factors, and apply this understanding to project development;
• interpret the complex relationships between economic systems, the environment, and the social context, and carry out economic and multi-criteria evaluations of projects;
• perform preliminary quantitative assessments of plants powered by various renewable energy sources, considering the specific application and relevant environmental conditions.
AREA DELLE DISCIPLINE TERMICHE - THERMAL AREA DISCIPLINES
Grazie alla conoscenza acquisita in questo ambito studenti e studentesse saranno capaci di:
• effettuare valutazioni preliminari quantitative riguardo l'utilizzo delle microturbine a gas e delle pompe di calore sia in ambito industriale, che residenziale e del terziario;
• saper scegliere fluidi di lavoro e macchine per la generazione di energia elettrica, per la generazione del freddo e del caldo e dimensionare gli scambiatori di calore;
• risolvere problemi reali di scambio termico utilizzando avanzati strumenti numerici di calcolo.
ENGLISH
Thanks to the knowledge acquired in the specific field of thermal area, students will be able to:
• perform preliminary quantitative assessments on the use of gas microturbines and heat pumps in the industrial, residential, and tertiary sectors;
• acquire knowledge about working fluids and machines for electricity generation, heating, cooling, and size heat exchangers;
• solve real-world heat exchange problems using advanced numerical calculation tools.
AREA DELLE DISCIPLINE ELETTRICHE - ELECTRICAL AREA DISCIPLINES
Grazie al bagaglio di conoscenze acquisito gli studenti di Engineering for the Energy Transition saranno in grado di applicare le conoscenze per:
• progettare e ottimizzare sistemi complessi quali i sistemi fotovoltaici, di accumulo dell'energia (energia elettrica e/o idrogeno), i veicoli elettrici e di determinarne le prestazioni;
• progettare e ottimizzare sistemi di gestione dell'energia elettrica considerando le problematiche ambientali, economiche ed energetiche.
ENGLISH
Thanks to the acquired knowledge, Engineering for the Energy Transition graduates will be able to apply their skills to:
• design and optimize complex systems such as photovoltaic systems, energy storage systems (electricity and/or hydrogen), and electric vehicles, and evaluate their performance;
• design and optimize electrical energy management systems, taking into account environmental, economic, and energy-related aspects.
Sbocchi occupazionali e professionali previsti per i laureati.
Ingegnere della Transizione Energetica
Per quanto riguarda gli sbocchi occupazionali, laureate e laureati hanno un bagaglio tecnico e culturale tale da ricoprire ruoli di elevata responsabilità grazie a una solida preparazione sia di base che tecnica caratterizzata da una forte interdisciplinarità. Gli sbocchi occupazionali per ingegnere e ingegneri della transizione energetica sono nell'ambito di tutte quelle organizzazioni sottoposte all'obbligo della nomina di un responsabile per la conservazione e l'uso razionale dell'energia, nonché in fase di adeguamento dei propri processi industriali e impianti per renderli sostenibili dal punto di vista energetico, economico e ambientale. Inoltre, gli sbocchi sono anche nell'ambito della libera professione, negli studi di progettazione, negli enti di ricerca, negli enti pubblici e privati, nelle aziende e nelle industrie operanti nei settori dell'energia, dei processi industriali e del settore civile.
Competenze associate alla funzione.
Funzione in contesto di lavoro.
Ingegnere della Transizione Energetica
Ingegnere e ingegneri della transizione energetica sono figure professionali di alto profilo che, attraverso una solida preparazione sia di base che tecnica caratterizzata da una forte interdisciplinarità, sono in grado di progettare, realizzare e gestire i sistemi energetici in ambito industriale e civile sapendo coniugare tali abilità con solide conoscenze di contesto, come quelle relative agli aspetti amministrativi, economici e sociali, in linea con gli obiettivi di sostenibilità nazionali e comunitari all'interno di un quadro legislativo e normativo complesso e in continuo mutamento. Ingegnere e ingegneri della transizione energetica sono anche in grado di coordinare altri operatori del settore che lavorano nel campo energetico in ambito industriale.
In particolare, le principali funzioni delle ingegnere e degli ingegneri della transizione energetica sono quelle tipiche delle seguenti figure professionali:
• Responsabile di sistemi energetici nei settori industriale e civile: questa figura professionale si occupa della progettazione, realizzazione e gestione dei sistemi industriali. Tale posizione prevede il superamento dell'esame di stato e l'iscrizione all'albo degli ingegneri nel rispettivo Settore di appartenenza della sezione A;
• Responsabile per la conservazione e l'uso razionale dell'energia (Energy Manager): questa figura professionale, a seguito della nomina all'interno di un'organizzazione pubblica o privata, si occupa dell'uso razionale dell'energia verificando e ottimizzando i consumi e gli approvvigionamenti di energia dal punto di vista ambientale ed economico;
• Esperto in gestione dell'energia (EGE) nei settori industriale e civile: questa figura professionale possiede competenze tecniche in ambito energetico, ambientale ed economico finanziario. Tale posizione prevede il conseguimento di un certificato di accreditamento;
• Libero professionista: questa figura professionale si occupa della progettazione, coordinazione e direzione dei lavori per la realizzazione di sistemi energetici in ambito industriale e civile. Laureate e laureati possono anche operare come consulenti nei settori sia pubblico che privato. Tale posizione prevede il superamento dell'esame di stato e l'iscrizione all'albo degli ingegneri nel rispettivo Settore di appartenenza della sezione A;
• Responsabile di programmi di ricerca: questa figura professionale si occupa di sviluppare prodotti e sistemi utili all'implementazione e all'accelerazione della transizione energetica;
• Sustainability advisor: questa figura professionale si occupa di guidare aziende ed enti nell'individuazione di pratiche sostenibili nell'ambito dei sistemi industriali e civili.
Caratteristiche della prova finale.
La prova finale consiste in un'importante attività progettuale o di ricerca che si deve concludere con un elaborato (tesi di laurea magistrale). Con la tesi, laureande e laureandi devono dimostrare la padronanza degli argomenti trattati, la capacità di operare in modo autonomo e un buon livello di capacità di comunicazione. L'argomento deve essere attinente a tematiche proprie del Corso di Laurea Magistrale ed è svolto sotto la guida di un relatore interno con l'eventuale aiuto di uno o più correlatori, che possono essere anche esterni all'Ateneo, soprattutto nel caso di tesi svolte in collaborazione con organizzazioni esterne.