Geologia dei Bacini Sedimentari per la Transizione Energetica

Unità 1 — Transizione energetica, clima e ruolo del geologo
Questione energetica globale; cause e driver della transizione energetica; Agenda 2030 e Obiettivi 7, 11 e 13; contributo del geologo dalla scala globale a quella locale.
Unità 2 — Principi per lo studio dei bacini sedimentari
Definizione dei bacini sedimentari come sistemi complessi; criteri di classificazione; confronto tra durata, flusso di calore, destino, subsidenza, produzione sedimentaria e potenziale di conservazione. Sistemi petroliferi convenzionali e non convenzionali, sistemi geotermici ad alta e media entalpia e siti di stoccaggio di fluidi in contesti sedimentari.
Unità 3 — Dinamica di formazione dei bacini
Meccanismi geologici e geodinamici dei bacini di trazione e di flessurazione; relazioni tra tettonica, spazio di accomodamento e riempimento sedimentario.
Unità 4 — Subsidenza e seppellimento
Compressibilità e compattazione dei sedimenti porosi; evoluzione di porosità e permeabilità; ricostruzione della storia di subsidenza; backstripping e stima della subsidenza tettonica; principi e flusso di lavoro della modellazione monodimensionale.
Unità 5 — Storia termica e calibrazione
Equazione di Arrhenius e indici di maturità termica; fattori che controllano temperatura e paleotemperatura; parametri termici e termocronologici di calibrazione: materia organica dispersa, termocronologia a bassa temperatura, mineralogia delle argille e correlazioni tra indicatori.
Unità 6 — Applicazioni e casi di studio
Case history relativi a gas naturale, fluidi geotermici, materiali critici per la transizione energetica, con particolare riferimento al litio, e valutazione responsabile delle risorse di sottosuolo. Applicazioni alla filiera del trattamento delle biomasse.
Unità 7 — Esercitazioni di modellazione
Costruzione, parametrizzazione, calibrazione e interpretazione di modelli 1D della storia di seppellimento, subsidenza e temperatura; analisi di sensibilità e discussione delle incertezze.

Conoscenza dei principali processi e meccanismi che regolano il funzionamento e l'interazione tra loro della Terra solida, dell'idrosfera, dell'atmosfera e della biosfera del Sistema Terra, teoria della tettonica delle placche, competenze nell' analisi di rocce e successioni sedimentarie, nella lettura e interpretazione di carte geologiche e dati di sottosuolo. Non sono previste propedeuticità formali.

- Allen, P. A.; Allen, J. R. (2013). Basin Analysis: Principles and Application to Petroleum Play Assessment. 3rd ed. Wiley-Blackwell. ISBN 978-0-470-67377-5, 632 pp.
- Articoli scientifici selezionati e indicizzati in Scopus, comunicati dalla docente in relazione ai singoli temi e casi di studio.
- Dispense tematiche fornite dalla docente.
- File PDF delle slide utilizzate durante le lezioni.

Articoli scientifici selezionati
Materiale distribuito a lezione

L’insegnamento integra lezioni frontali, analisi guidata di case history ed esercitazioni pratiche di modellazione monodimensionale. Le lezioni introducono il quadro energetico e climatico, i principi dell’analisi dei bacini e i metodi quantitativi; i casi di studio collegano tali conoscenze all’esplorazione e alla produzione responsabile di risorse; le esercitazioni guidano alla costruzione, calibrazione e interpretazione di modelli di seppellimento, subsidenza e temperatura. Il progetto individuale favorisce l’integrazione autonoma di dati e metodi e la comunicazione dei risultati.

La frequenza è fortemente consigliata, in particolare per le esercitazioni di modellazione e per le attività di impostazione e revisione del progetto. Eventuali obblighi, percentuali minime o disposizioni per specifiche categorie di studenti sono disciplinati dal Regolamento didattico del Corso di Studio, cui si rimanda.

L’esame comprende due componenti:
1. Colloquio orale sugli argomenti teorici e pratici del programma, volto a verificare padronanza concettuale, capacità di collegamento, applicazione dei metodi, autonomia interpretativa e appropriatezza del linguaggio scientifico.
2. Presentazione e discussione di un progetto individuale, concordato con la docente e sviluppato con il suo supporto, relativo alla valutazione del potenziale di un bacino per la produzione sostenibile di una risorsa rinnovabile e/o non rinnovabile. Il progetto deve illustrare domanda, dati, metodo, modello, risultati, incertezze, sostenibilità e conclusioni.
Criteri di valutazione: correttezza e completezza delle conoscenze; capacità di applicare metodi e integrare dati; qualità e coerenza del modello; interpretazione critica e gestione delle incertezze; capacità di argomentazione; chiarezza della presentazione e uso del lessico disciplinare; capacità di trasferire conoscenze a casi nuovi.
durata orientativa del colloquio e della presentazione: 1h
formato e scadenze dell’elaborato: ppt file con commenti scritti estesi di ciascuna slide
peso percentuale delle due componenti: 50% programma, 50% progetto
validità temporale del progetto: 2 anni accademici

Nel loro insieme, il colloquio e il progetto verificano conoscenza e comprensione, applicazione, autonomia di giudizio, abilità comunicative e capacità di apprendimento. La discussione del progetto consente in particolare di valutare l’integrazione dei dati, la motivazione delle scelte e il trasferimento dei metodi a un caso specifico.