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Optimized size and schedule of the power-to-hydrogen system connected to a hydrogen refuelling station for waste transportation vehicles in Valle Camonica
No full textThe aim of this work is the implementation of an optimization model for a hydrogen production facility connected to a refuelling station for heavy-duty vehicles, operating in the field of waste management and transportation. The model is composed by two subsequent mixed integer linear programming problems. The first problem addresses the problem of vehicle refuelling schedule and the second deals with the plant design and operation. The outputs of the model are the design and operation parameters of the plant and the vehicle refuelling schedule, allowing for the minimum levelized cost of hydrogen. Different possibilities for the electricity supply are investigated: grid electricity, solar photovoltaic and hydroelectric. The most profitable option is the installation of a 10 MW solar photovoltaic field, with a connected 3.3 MW Electrolyzer and 3700 kg storage. The resulting levelized cost of hydrogen is 10.24 €/kg. If no revenues from the sold electricity are considered, buying electricity from the grid becomes the most cost-effective option. The electrolyzer and storage size for this case are 760 kW and 405 kg, with a levelized cost of hydrogen of 13.75 €/kg. A sensitivity analysis, performed on the latter case, shows that the most sensible input parameters are the electrolyzer specific consumption and the cost of the electricity. A statistical analysis is also performed, considering a randomized failure distribution, obtaining the optimal values for the electrolyzer capacity of 700-800 kW and a hydrogen storage size of 1300-1400 kg. The costs, considering current electricity prices and no subsidies, are still high for hydrogen penetration in the energy market
Ciondol. Spazio per una comunità mobile
No full textLAUREA MAGISTRALEBorno è un borgo alpino della provincia di Brescia che per posizione geografica risulta isolato rispetto al suo contesto territoriale.
Se per molti borghi alpini questo causa un progressivo spopolamento, il forte radicamento dei bornesi nei confronti del paese natale porta la maggior parte di loro a preferire uno stile di vita mobile, impiegando fino a tre ore di viaggio per raggiungere quotidianamente il luogo di lavoro o di studio.
Attraverso un intenso lavoro di interviste semi-strutturate e un confronto diretto con i “bornesi mobili” è risultato evidente come questo stile di vita limiti il loro coinvolgimento nella quotidianità e socialità del paese.
Partendo dallo stato famigliare, dalla frequenza e dal motivo dello spostamento, e attraverso la ricostruzione delle diverse giornate tipo, sono stati identificati sette ritratti di persone mobili che differiscono per abitudini, pratiche, esigenze, spazi e tempi vissuti.
Gli elementi emersi dall’indagine qualitativa e sociologica hanno fornito le linee guida per il progetto di tesi, il quale si fonda sulla volontà di supportare e facilitare la quotidianità delle persone mobili.
Il cinema Pineta, abbandonato dalla metà degli anni Ottanta e situato sul limite tra il centro storico e la strada provinciale, è stato individuato come spazio idoneo per intercettare le traiettorie dei “bornesi mobili” e trasformare le loro esigenze in occasioni di incontro sociale. Inoltre, ripercorrendo la storia dell’edificio è emerso come questo rappresentasse una sorta di piazza coperta del paese, teatro di diverse iniziative comunitarie che hanno portato la popolazione a sviluppare un’affezione nei confronti dell’ex cinema, tutt’oggi viva nonostante il lungo disuso. Il progetto intende, dunque, risignificare il cinema come nuovo spazio pubblico per la popolazione bornese, in grado di rispondere alle esigenze contemporanee dei cittadini mobili. Da qui la scelta del nome “ciöndòl”, parola del dialetto bornese che sintetizza la duplice anima del progetto: “ciöndòl” è sia colui che fa avanti e indietro come un pendolo, sia colui che passa il tempo a ciondolare e chiacchierare per le vie del paese.Borno is an Alpine village in the province of Brescia that is isolated from its territorial context.
While for many Alpine villages this causes a progressive depopulation, the Bornesi’s strong sense of belonging towards their hometown leads most of them to prefer a mobile lifestyle, spending up to three hours to reach the workplace or study daily.
An intensive work of semi-structured interviews and direct confrontation with the commuters showed how this lifestyle limits their involvement in the daily life and sociality of the village.
Looking at the family status, the frequency and the reason for commuting, and through the reconstruction of the different typical days, seven portraits of mobile people were identified which differ in habits, practices, needs, spaces and times experienced.
The results emerged from the qualitative and sociological survey provided the guidelines for the thesis project, a project based on the desire to support and facilitate the daily life of mobile people.
The cinema Pineta, abandoned since the mid-1980s and located on the border between the old town and the provincial road, has been identified as a suitable space to intercept the commuters’ trajectories and transform their needs into opportunities for social encounter. In addition, retracing the history of the building, it emerged that the cinema represented a sort of covered square where several community initiatives were taking place; this led the population to develop an affection that still alive despite the long dismissal. Therefore the project aims to re-signify the cinema as a new public space for the people of Borno, a place able to respond to the contemporary needs of mobile citizens. Hence the choice of the name "ciöndòl", a word of the local dialect that sums up the dual soul of the project: "ciöndòl" is both the one who commutes every day and the one who spends time dangling and chatting on the streets of the village
IL METODO MONTE CARLO PER CATENE DI MARKOV: un viaggio tra matematica e storia
No full textI metodi Monte Carlo rappresentano uno degli strumenti fondamentali della matematica applicata. Formalizzati durante la metà del Novecento, questi metodi hanno permesso di affrontare problemi numerici complessi, trovando ampio utilizzo in campi applicativi diversi. Le tecniche Monte Carlo si basano sull’assunzione di poter campionare in modo indipendente da distribuzioni di probabilità note. Si tratta di un’ipotesi spesso difficile nei problemi reali: in molti contesti le distribuzioni di interesse sono note solo a meno di una costante di normalizzazione o presentano strutture troppo complesse per permettere un campionamento diretto. Per superare questi limiti, è stata sviluppata una nuova classe di metodi, noti come metodi Monte Carlo applicati alle catene di Markov (MCMC), che permettono di generare campioni da distribuzioni difficili da trattare analiticamente, sfruttando le proprietà specifiche delle catene di Markov. Questa tesi si propone di ripercorrere il percorso storico e teorico dei metodi Monte Carlo dalla formulazione classica iniziale allo sviluppo degli algoritmi MCMC, mettendo in evidenza il ruolo centrale delle catene di Markov. Oltre alla motivazione storica, verranno analizzati gli aspetti matematici fondamentali che rendono possibile l’uso delle catene di Markov nei metodi MCMC. La tesi è articolata in tre capitoli principali. Nel primo capitolo si presenta una panoramica storica dei metodi Monte Carlo con un focus sugli aspetti matematici riguardo ai due metodi principali ovvero il metodo di inversione e quello di accettazione-rifiuto. Il secondo capitolo è dedicato alla teoria delle catene di Markov, interpretato come strumento chiave nella costruzione degli algoritmi MCMC. Infine, il terzo capitolo è dedicato ai metodi MCMC veri e propri, partendo dall’algoritmo di Metropolis e analizzando poi le modifiche di Hasting e del campionamento di Gibbs. La tesi si conclude infine con una panoramica sulle applicazioni più recenti di questi metodi
