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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2019/2020
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 099302 - PRODOTTI DA RISORSE RINNOVABILI
Docente Terraneo Giancarlo
Cfu 5.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (347) INGEGNERIA CHIMICA*AZZZZ099302 - PRODOTTI DA RISORSE RINNOVABILI
Ing Ind - Inf (Mag.)(ord. 270) - MI (472) CHEMICAL ENGINEERING - INGEGNERIA CHIMICA*AZZZZ099302 - PRODOTTI DA RISORSE RINNOVABILI

Obiettivi dell'insegnamento

Lo sviluppo sostenibile è inteso come l’adozione di modelli economici e sociali che permettono di aumentare il soddisfacimento dei bisogni della generazione presente senza ipotecare i bisogni delle generazioni future. Per quanto concerne l’attività chimica, un’innovazione che promuove uno sviluppo sostenibile tende a minimizzare l’impiego di risorse non rinnovabili come materie prime, l’impatto ambientale dei processi produttivi e delle sostanze prodotte.

L’obiettivo del corso è di sviluppare la capacità di disegnare un processo di produzione chimica seguendo i concetti base e le pratiche generali propri dell’economia circolare e della chimica circolare. Ci si propone di abituare lo studente a considerare la sostenibilità nel tempo e l’impatto di medio e lungo termine come elementi da valutare nella scelta di un processo produttivo e nella sua realizzazione. Per questo si considereranno le principali materie prime rinnovabili disponibili sul mercato, sia di origine vegetale che animale, e il loro utilizzo per produrre sia fine chemicals che prodotti di base. Si considereranno anche alcune metodiche produttive che minimizzano l’uso di solventi e il consumo di energia.


Risultati di apprendimento attesi

Al termine del corso lo studente avrà familiarizzato con la possibilità di utilizzare materie prime rinnovabili al posto di materie prime fossili (es. biomasse vs. petrolio) ovvero con l’impiego di “chemical building blocks” facilmente ottenibili da risorse rinnovabili al posto dei building blocks tipici dell’industria del carbone/petrolio (es. glicerina e acidi idrossipropionici vs. propilene). Avrà anche acquisito alcuni concetti e metodiche di base per valutare la sostenibilità di un processo e l'impatto di un prodotto (ad es. in relazione al suo intero ciclo di vita).


Argomenti trattati

Chimica circolare

Chemical building blocks da risorse rinnovabili

Cattura e Separazione della CO2

CO2 come feedstock in sintesi chimica

Materiali compositi da risorse rinnovabili e loro utilizzo

Utilizzo della lignina nello sviluppo di materiali funzionali

Plastiche “bio-based” (da cellulosa, starch, lignina, chitosano)

Riduzione dell’utilizzo degli alogenuri nell’industria chimica

Materiali “bio-based” per il food packaging

Domesticating hazardous chemistry

Sintesi e reattività del dimetil carbonato, DMC al posto del fosgene e degli alogenuri metilici.

Industrial Production of Dimethyl Carbonate from CO2

Halide Free Synthesis of Cyclic and Polycarbonates

Heterocyclic Synthesis through C-N Bond Formation with Carbon Dioxide

Methylene diphenyl diisocianate production, TDI, MDI, Policarbonate

Solventi ecocompatibili: alla ricerca di nuovi solventi a ridotta pericolosità: un approccio molecolare

Tensioattivi da risorse rinnovabili (Henkel, Cognis)

Membrane e Artificial photosynthesis

Tecnologie catalitiche per il controllo e la prevenzione dell’inquinamento atmosferico

Chimica organica sostenibile in laboratorio: NOP, a handbook for green reactions

OECD program on sustainable chemistry

Esempi da EPA (Presidential award on green chemistry) e da EU


Prerequisiti

Conoscenze di base di chimica generale.


Modalità di valutazione

Lo studente preparerà una tesina scritta dove esaminerà un argomento del corso focalizzandosi sui possibili aspetti di criticità e discutendo le possibili soluzioni. Durante l’esame orale presenterà la tesina e risponderà a domande sugli argomenti del corso.


Bibliografia
Risorsa bibliografica facoltativaV.K. Thakur, M.K. Thakur, and M.R. Kessler, Handbook of Composites from Renewable Materials, Vols. 1-8, Editore: Scrivener Publishing, Wiley, Anno edizione: 2017, ISBN: 9781119223627
Note:

E' stato riportato l'ISBN del primo volume; di seguito l'ISBN degli altri volumi: ISBN: 978-1-119-22365-8 , ISBN: 978-1-119-22366-5 , ISBN: 978-1-119-22367-2, ISBN: 978-1-119-22379-5, ISBN: 978-1-119-22380-1, ISBN: 978-1-119-22381-8, ISBN: 978-1-119-22383-2

Risorsa bibliografica facoltativaG.E. Zaikov, D.P. Pudel, and Grzegorz Spychalsky Eds., Renewable Resources and Biotechnology for Material Applications, Editore: Nova Science Publishers, Inc., New York, Anno edizione: 2011, ISBN: 9781619422575
Risorsa bibliografica facoltativaT.M. Kumari; T.V. Kumar, Handbook of Sustainable Polymers: Processing and Applications, Editore: Pan Stanford Publishing, Anno edizione: 2015, ISBN: 9789814613545
Note:

L'ISBN di un'aaltra edizione è: 9814613541

Risorsa bibliografica facoltativaJ.J. Bozell Ed., Chemicals and Materials from Renewable Resources, Editore: ACS Symposium Series, vol. 784, Washington DC, Anno edizione: 2001, ISBN: 9780841237278

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
37:30
56:15
Esercitazione
0:00
0:00
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
5:00
7:30
Laboratorio Di Progetto
7:30
11:15
Totale 50:00 75:00

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di materiale didattico/slides in lingua inglese
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
Disponibilità di supporto didattico in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.4 / 1.6.4
Area Servizi ICT
04/07/2020