Il Corso di Dottorato viene proposto in continuità con le Lauree Magistrali erogate dal Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Industriale, in particolare con il curriculum Transizione Energetica della Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica.
Il progetto formativo del corso di dottorato è finalizzato al raggiungimento degli obiettivi indicati dai descrittori di Dublino.
Il corso di dottorato propone un programma che unisce i settori dell'ingegneria, della medicina, dell'economia e del diritto per la formazione di ricercatori e figure professionali in grado di gestire progetti di ricerca e di sviluppo in ambiti di forte interesse industriale, per la transizione energetica e per la sostenibilità̀ dei sistemi produttivi.
Il progetto formativo è basato sulla assunzione che per contribuire ai cambiamenti radicali che la transizione energetica porterà nei prossimi decenni sia necessaria una formazione fortemente metodologica e multidisciplinare. La composizione del Collegio docenti rispecchia la scelta formativa. Il Collegio è infatti costituito da ricercatori, accademici e industriali, di 7 aree disciplinari: ricerca di base (02/Scienze Fisiche, 03/Scienze Chimiche), dell’ingegneria (08/Ingegneria civile e Architettura, 09/Ingegneria industriale e dell'informazione), del diritto (12/Scienze giuridiche), dell’economia (13/Scienze economiche e statistiche), della medicina (06/Scienze mediche).
Il progetto formativo include inoltre corsi transdisciplinari per rafforzare le competenze linguistiche, di scrittura scientifica, di comunicazione in ambito accademico, professionale, sociale e interdisciplinari per incrementare la capacità di integrare diverse prospettive disciplinari, adottando un metodo sistemico di analisi e sintesi di problemi caratterizzati da elementi di forte complessità.
Il dottorato si struttura in due curricula:
Transizione Energetica
Il curriculum in Transizione Energetica forma le competenze per la ricerca sulla produzione, l'accumulo, la distribuzione e l'utilizzo dell'energia in ambito industriale, terziario e civile, il recupero di energia, la cattura e stoccaggio della CO2, lo sviluppo di nuovi materiali e di modelli per la definizione di strategie energetiche.
Le competenze metodologiche trasmesse ai dottorandi sono:
- Metodi per la progettazione, ottimizzazione e gestione dei sistemi di conversione, recupero e
accumulo dell'energia relativamente anche all'utilizzo delle fonti rinnovabili di energie - Termofluidodinamica numerica
- Modellistica chimico-fisica di sistemi e processi
- Modellistica decisionale
- Sistemi di controllo per processi di produzione, distribuzione, accumulo e utilizzo di energia, cattura
e stoccaggio della CO2 - Nuovi materiali per i sistemi (es: celle combustibile, elettrolizzatori, batterie) e nuovi vettori
energetici (es: biometano idrogeno, biocombustibili, synfuels) - Attività̀ sperimentali per la progettazione, la gestione, il monitoraggio di sistemi e processi.
Sistemi produttivi sostenibili
Il curriculum Sistemi produttivi sostenibili forma le competenze necessarie alla progettazione e alla gestione di prodotti e di processi sostenibili, al recupero, alla valorizzazione, allo sviluppo di materiali finalizzati alla riduzione il consumo di materia prima e le impronte di carbonio ed ambientale.
Le competenze metodologiche trasmesse ai dottorandi sono:
- Materiali innovativi per la transizione ecologica
- Simulazione di prodotto e di processo
- Modelli di ottimizzazione di prodotto, processo e sistema
- Tecnologie digitali
- Modelli di valutazione del ciclo di vita di prodotti, processi, servizi e dell'impronta carbonica dei processi