Introduzione ai Sistemi Energetici Elettrochimici e alla Modellazione

La moderna tecnologia per l'energia pulita si basa fortemente sui sistemi elettrochimici per immagazzinare e convertire l'energia in modo efficiente. Per progettare e ottimizzare questi sistemi, è necessario comprendere i processi fisici e chimici sottostanti. Questo corso scritto fornisce un percorso chiaro e strutturato per padroneggiare i principi fondamentali della conversione energetica elettrochimica senza la necessità di una precedente formazione ingegneristica avanzata. Passerete dall'apprendimento della terminologia di base alla modellazione di complessi comportamenti elettrochimici utilizzando circuiti equivalenti, termodinamica e fenomeni di trasporto. Comprendendo i fondamenti, sarete in grado di analizzare e prevedere le prestazioni dei dispositivi energetici del mondo reale. Cosa imparerai: - Comprendere i concetti elettrochimici fondamentali, le definizioni e i principi termodinamici - Modellare i dispositivi di accumulo energetico utilizzando circuiti elettrici equivalenti per analizzare le prestazioni - Applicare la cinetica di reazione e le equazioni di trasporto per descrivere il trasferimento di carica e il movimento degli ioni - Analizzare il comportamento fisico dei mezzi porosi, l'elettrocinetica e le trasformazioni di fase - Confrontare i principi operativi e i limiti di batteries, fuel cells e supercapacitors - Esplorare le tendenze moderne nell'accumulo energetico, inclusi i concetti di base di sicurezza e gestione termica (thermal management) Il corso inizia con definizioni essenziali e leggi termodinamiche prima di guidarvi attraverso la cinetica chimica, i fenomeni di trasporto e le applicazioni pratiche di accumulo energetico. Questo programma solo testuale è progettato per principianti, studenti di ingegneria e professionisti che desiderano entrare nel settore dell'energia pulita, richiedendo solo conoscenze di base di fisica e chimica. Inizia a leggere oggi per costruire una solida base nell'ingegneria elettrochimica.