Il corso si propone di fornire le conoscenze relative ai principi chimico-fisici alla base del funzionamento dei dispositivi impiegati per ottenere energia a basso impatto ambientale, oltre a quelli utilizzati per ridurre l’impatto antropogenico sull’ambiente
Prerequisiti
Lo studente deve aver conoscenze di termodinamica e cinetica e conoscenze di base di fotochimica
Metodi didattici
Lezioni frontali. Le presentazioni Power Point utilizzate durante la lezione saranno rese disponibili per lo studente
Verifica Apprendimento
Esame orale.
Testi
Atkins, De Paula; Chimica Fisica; Zanichelli; IV edizione. Materiale fornito a lezione.
Contenuti
Richiami di termodinamica, cinetica chimica e catalisi. Discussione sul problema energetico, combustibili fossili, energia nucleare, energia solare: proprietà e utilizzo. Semiconduttori: struttura atomica, doping, proprietà di trasporto. Generazione e ricombinazione della coppia elettrone-lacuna. Giunzioni p-n, giunzioni metallo-semiconduttore. Conversione dell’energia solare in elettricità e in combustibili. Celle fotovoltaiche: principi di funzionamento, proprietà dei materiali, storia della loro evoluzione. Celle solari, DSSC, celle tandem, celle fotoelettrochimiche. Sistemi integrati per la produzione foto-indotta di idrogeno e ossigeno, sistemi per la riduzione della CO2, catalizzatori e fotosensibilizzatori impiegati: proprietà e prospettive.