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Inquinamento Atmosferico ed Energia Roberta Vecchi Dipartimento di Fisica.

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Presentazione sul tema: "Inquinamento Atmosferico ed Energia Roberta Vecchi Dipartimento di Fisica."— Transcript della presentazione:

1 Inquinamento Atmosferico ed Energia Roberta Vecchi Dipartimento di Fisica

2 Roberta Vecchi Dipartimento di Fisica Largo impiego di Combustibili Fossili Inquinamento atmosferico Cambiamenti climatici Sono tra le maggiori sfide ambientali attuali ! Contributo della ricerca in UniMi per: -comprensione dettagliata delle problematiche e delle interazioni fra i diversi comparti coinvolti - nuove proposte per la riduzione degli inq. gassosi - nuove proposte per la produzione di energia pulita

3 Linquinamento atmosferico Roberta Vecchi Dipartimento di Fisica emissioni trasformazione & deposizione trasporto & trasformazione & trasporto

4 DIPARTIMENTO DI FISICA Le particelle fini: un caso emblematico 1. Molteplicità di sorgenti (antropiche & naturali) 2. Emissione primaria, produzione secondaria & trasformazione 3. Trasporto a lungo range Saharan dust Brown cloud from China to North America 4. Immissione di gas e particelle in stratosfera Pinatubo, 1991

5 Despite a substantial body of international and national legislation and significant reductions in the emissions of some common pollutants, poor air quality is still causing hundreds of thousands of premature deaths in Europe every year and continues to damage crops and ecosystem health. …… Roberta Vecchi Dipartimento di Fisica Air pollution by fine particles represents the highest risk to public health in all regions, higher than that of other air pollutants

6 DIPARTIMENTO DI FISICA Le particelle fini: le emissioni

7 La ricerca in UniMI: studio e caratterizzazione del particolato atmosferico Dipartimento di Fisica & Dipartimento di Chimica Inorganica Metallorganica e Analitica - studio di processi di formazione, trasformazione e deposizione delle particelle - identificazione della componente secondaria - identificazione di traccianti per specifiche sorgenti - identificazione delle principali sorgenti di emissione e quantificazione del loro contributo Roberta Vecchi Dipartimento di Fisica Caratterizzazione fisico-chimica dettagliata del particolato atmosferico e sviluppo di strumentazione, metodologie analitiche e modelli per:

8 Le emissioni degli inquinanti nellEU-27 Roberta Vecchi Dipartimento di Fisica Andamento delle emissioni relativo al 1990 (al 2000 per PM) Tecnologie per la riduzione degli inquinanti gassosi NO x Modifiche nella fase di combustione Trattamenti post- combustione SO 2 Riduzione tenore di zolfo nei combustibili Sistemi di abbattimento a camino CO Ottimizzazione della fase di combustione (T, O 2, …) …etc…etc…

9 La ricerca in UniMI: nuove tecnologie per la riduzione delle emissioni di inquinanti gassosi La combustione catalitica (senza fiamma) consente di abbassare la temperatura di combustione minimizzando la formazione di NOx e di prodotti parzialmente incombusti come, ad esempio il CO (esempio combustione del metano a T< e condizioni controllate). Roberta Vecchi Dipartimento di Fisica Il contributo del Dip. di Chimica Fisica ed Elettrochimica: - individuazione e preparazione di alcuni ossidi misti di struttura perovskitica (ossidi di sintesi) come possibili sostituti dei catalizzatori a base di metalli nobili nella combustione catalitica a bassa temperatura

10 Roberta Vecchi Dipartimento di Fisica …dalla scala locale alla scala globale… CO 2 e altri gas serra sorgenti Il pacchetto Clima – Energia Direttive 2009/28,29,30,31/CE 1. promozione delluso dellenergia da fonti rinnovabili 2. impegno a ridurre emissioni di gas serra 3. …trasporti su strada…abbattimento delle emissioni di gas serra prodotte durante il ciclo di vita dei combustibili. 4. stoccaggio geologico di CO 2 (CCS) come tecnologia ponte che contribuirà a mitigare i cambiamenti climatici.

11 Roberta Vecchi Dipartimento di Fisica Fonti di energia rinnovabile + NB: Lidrogeno non è una fonte di energia ma un mezzo per accumularla e non è direttamente disponibile in natura. La conversione di energia a mezzo dellidrogeno si considera un processo verde solo se lidrogeno viene prodotto usando sorgenti primarie di energia non fossili

12 Dipartimento di Chimica Fisica ed Elettrochimica Produzione di biodiesel mediante de-acidificazione di olii naturali, olii esausti o grasso animale e successiva reazione di trans-esterificazione. Analisi di filiere agro-energetiche: sviluppo di basi di dati territoriali corredate di metodologie di analisi che permettono la valutazione delle potenzialità produttive di energia da biomasse a diverse scale geografiche. Dipartimento di Ingegneria Agraria Roberta Vecchi Dipartimento di Fisica La biomassa utilizzabile ai fini energetici consiste in tutti quei materiali organici (per es. colture energetiche dedicate, residui agricoli o agro-industriali, residui forestali,…) che possono essere utilizzati direttamente come combustibili ovvero trasformati in altre sostanze (solide, liquide o gassose) di più facile utilizzo negli impianti di conversione. Dipartimento di Produzione Vegetale Biogas Caratterizzazione delle biomasse e valutazione della produzione potenziale di biogas e idrogeno La ricerca in UniMI: nuove tecnologie per la riduzione delle emissioni di CO 2

13 La ricerca in UniMI: nuove tecnologie per la produzione di H 2 Dipartimento di Chimica Fisica ed Elettrochimica Produzione di idrogeno per reforming fotocatalitico di substrati organici provenenti da fonti rinnovabili ovvero di inquinanti organici presenti in effluenti acquosi. Sviluppo di nuovi fotocatalizzatori ad ampio spettro di sensibilità per la produzione fotocatalitica di idrogeno (e per la degradazione fotocatalitica di inquinanti dellacqua e dellaria). Roberta Vecchi Dipartimento di Fisica Sviluppo di materiali nanostrutturati per costruzione di elettrodi per sistemi reversibili elettrolisi dellacqua/pila a combustibile Sviluppo di celle foto-catalitiche per la produzione separata di idrogeno e ossigeno per foto-scissione dellacqua utilizzando energia solare.

14 Le attività formative in UniMI su inquinamento atmosferico ed energia (esempi per la.a ) Roberta Vecchi Dipartimento di Fisica Corso di Laurea in Fisica (LM) Fisica dellAmbiente, Fisica dellAtmosfera, Fondamenti di Energetica, Laboratorio di Fisica dellAtmosfera, Laboratorio di Misure Fisiche per lAmbiente, Modellistica Geofisica e Ambientale,…. Corso di Laurea in Scienze Chimiche Applicate e Ambientali (LM) Fotochimica, LIdrogeno come Vettore Energetico, Metodologie Analitiche per lAmbiente e il Territorio, Tecnologie Elettrochimiche di Bonifica Ambientale,… Corso di Laurea in Agrotecnologie per lAmbiente e il Territorio (LT) Energetica per lAgricoltura, Uso e Riciclo delle Biomasse in Agricoltura,…

15 Questa presentazione è stata realizzata con il contributo dei colleghi del Dipartimento di Chimica Fisica ed Elettrochimica S. Ardizzone, C.L. Bianchi, G. Cappelletti, L. Forni, C. Oliva, C. Pirola, V. Ragaini, S. Rondinini, I. Rossetti, E. Selli, A. Vertova Dipartimento di Chimica Inorganica, Metallorganica e Analitica P. Fermo Dipartimento di Fisica M. Bonardi, F. Groppi, A. Guglielmetti Dipartimento di Ingegneria Agraria L. Bodria Dipartimento di Produzione Vegetale F. Adani Istituto di Fisiologia Generale e Chimica Biologica A. Lascialfari Roberta Vecchi Dipartimento di Fisica

16 DIPARTIMENTO DI FISICA Grazie a tutti voi per la cortese attenzione ! Roberta Vecchi Dipartimento di Fisica


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