
Energy harvesting smart applications for carbon-neutral cities
Blended Intensive Program (BIP) A.A. 2024-2025
I Blended Intensive Programs (BIP) sono un nuovo schema di finanziamento del Programma Erasmus+. Consistono in attività didattiche internazionali che combinano la collaborazione virtuale ed una breve mobilità fisica, proponendo attività di tipo “challenge-based”. I programmi intensivi misti devono assegnare almeno 3 crediti ECTS alle studentesse e agli studenti. Un Blended Intensive Program deve essere composto da attività di apprendimento internazionali progettate congiuntamente da un minimo di 3 università di 3 paesi europei.
Università coinvolte nella partnership di questo BIP:
Università di Padova (Italia - coordinatore e sede ospitante della mobilità fisica), VSB - Technical University of Ostrava (Repubblica Ceca - partner), Mendel University in Brno (Repubblica Ceca - partner) e University of Vaasa (Finlandia - partner).
Periodi:
1) parte online: dal 7 marzo al 4 aprile 2025 (approssimativamente - programma in fase di definizione),
2) parte in presenza: dal 4 al 12 giugno 2025.
Argomenti principali:
Modulo 1: “Introduzione alle metodologie di accumulo dell’energia e alla sostenibilità urbana” (1 ECTS); Modulo 2: “Tecniche di accumulo e riutilizzo dell’energia termica proveniente da pavimentazioni stradali, edifici e strutture sotterranee” (1,5 ECTS); esso è costituito dal modulo 2.1 (“Tecniche di accumulo e riutilizzo dell’energia termica”), dal modulo 2.2 (“Facciate di edifici intelligenti e sistemi energetici per infrastrutture di trasporto”) e dal modulo 2.3 (“Soluzioni di accumulo dell’energia geotermica e sotterranea”);
Modulo 3: “Riutilizzo del calore da infrastrutture verdi e dall’agricoltura” (1 ECTS);
Modulo 4: “Digital twins e sistemi di monitoraggio per la gestione dell’energia” (0,5 ECTS);
Modulo 5: “Progetti di gruppo” (2 ECTS). Questa attività consisterà in progetti di gruppo tra gli studenti, incentrati sulla progettazione di una soluzione per la raccolta di energia per una specifica applicazione urbana (edificio, pavimentazione, ecc.); gli studenti dovranno analizzare il potenziale output energetico, valutare i costi-benefici e gli impatti del sistema. Il risultato sarà un’esperienza pratica nella concettualizzazione e presentazione di soluzioni energetiche con un focus sulla fattibilità e l’implementazione di tali sistemi.
Competenze e conoscenze:
Questa attività didattica intende fornire agli studenti nozioni multidisciplinari che possano contribuire agli obiettivi europei di riduzione delle emissioni, miglioramento della gestione energetica, riduzione del fenomeno delle isole di calore urbane e miglioramento della qualità della vita nelle città europee. Questa attività è motivata dalla grave carenza in Europa di tecnici qualificati con competenze interdisciplinari nei campi dell’energy harvesting per la neutralità climatica. Gli studenti saranno in grado di svolgere un ruolo fondamentale e crescente in vari settori, per aumentare la loro competitività e continuare l’implementazione attiva delle direttive del Green Deal europeo. A questo scopo, il corso include lezioni (anche in modalità on-line), casi di studio pratici, sessioni di domande e risposte, seminari, visite di siti ed esercitazioni/progetti di gruppo. Saranno previste anche visite in loco presso siti sperimentali e operativi per osservare applicazioni reali delle tecnologie di energy harvesting.
Docenti:
Professori, ricercatori e tecnici delle università partner del progetto e organizzazioni attive nel campo della gestione dell’energia urbana.
Partecipanti:
I partecipanti devono essere: studenti provenienti dalle università partner, studenti provenienti da Università al di fuori del partenariato, studenti senza borsa Erasmus. I partecipanti possono essere anche: studenti dell’Università di Padova, studenti provenienti da paesi non europei (mobilità KA171), studenti che sono già in mobilità presso l’Università di Padova (mobilità Erasmus per studio/tirocinio, Erasmus Mundus, ecc.).
Gli studenti che partecipano al BIP devono essere iscritti all'Università di Padova per l'intero periodo del BIP (attività virtuali e in presenza). Gli studenti di dottorato possono seguire le attività didattiche, e saranno considerati come studenti.
Alla fine delle attività del BIP, l'Università di Padova assegnerà 6 crediti (ETCS) a tutti gli studenti che l’hanno frequentato e che hanno superato l’esame di profitto al termine del BIP.
Supporto organizzativo:
L’Università di Padova supporterà gli studenti iscritti alle attività in presenza del BIP (materiali/servizi per le attività, viaggi di istruzione, ecc.). Ogni studente internazionale che partecipa alle attività in presenza del BIP sarà iscritto all'Università di Padova e sarà coperto da assicurazione (infortuni e responsabilità civile).
Contenuti dell’unità didattica
L’attività didattica riguarderà la teoria e le applicazioni relative alla raccolta, all’accumulo e al riutilizzo dell’energia termica nelle aree urbanizzate. In particolare, saranno affrontate le problematiche relative alla raccolta, all’accumulo e al riutilizzo dell’energia termica assorbita da pavimentazioni stradali, edifici, strutture sotterranee nonché dall’energia termica di scarto dell’industria e dell’agricoltura. Temi:
A) raccolta di energia da facciate di edifici intelligenti, scambiatori termici e accumulatori termici;
B) ottimizzazione termica di pavimentazioni stradali e sistemi di raccolta di energia per infrastrutture di trasporto;
C) tecnologie geotermiche, in particolare strutture per l’accumulo e il riutilizzo dell’energia geotermica o accumuli termici sotterranei;
D) riutilizzo del calore da infrastrutture verdi e agricoltura nelle aree urbane.
Inoltre, in questa attività saranno affrontati il monitoraggio, l’impiego di sensori, i sistemi di controllo/gestione, la modellazione complessa (gemelli digitali - digital twins) e la simulazione dei flussi energetici.
Primo periodo di lezioni: le attività online saranno dedicate alla teoria e ad esempi pratici di raccolta, accumulo e riutilizzo dell'energia termica nelle aree urbanizzate. Verrà presentata un’esercitazione pratica su questi argomenti. Secondo periodo di lezioni: in presenza, gli studenti saranno divisi in gruppi per risolvere l’esercitazione pratica. Saranno inoltre organizzati lavori pratici, lezioni, seminari e visite didattiche a siti di prova o sperimentali. La didattica sarà tenuta da ricercatori, tecnici e professionisti nazionali e internazionali, dirigenti di organizzazioni coinvolte nei settori sopra indicati, anche provenienti da varie università partner, attivi nella ricerca e nelle applicazioni in questi campi.
Risultati di apprendimento:
comprensione dell’importanza dell’energy harvesting e delle sue applicazioni nei contesti urbani; capacità di spiegare e applicare metodi per l’accumulo e il riutilizzo dell’energia termica in ambienti urbani; capacità di progettare e valutare sistemi di energy harvesting per edifici e infrastrutture di trasporto; comprensione del potenziale dell’energia geotermica e progettazione di soluzioni per l’accumulo e il riutilizzo dell’energia; conoscenza di soluzioni sostenibili che integrano agricoltura e infrastrutture verdi per il recupero energetico; capacità di modellare e simulare flussi di energia utilizzando moderni strumenti digitali.
Maggiori informazioni saranno indicate in questa pagina web nei prossimi giorni (24-28 febbraio 2025).
Per informazioni contattare: Prof. Augusto Cannone Falchetto (augusto.cannone@unipd.ti) e/o Ing. Giovanni Giacomello (giovanni.giacomello@unipd.it).