Termodinamica applicata. Energia ed entropia. Ordine, probabilità, informazione. Forme di energia: rinnovabili e non rinnovabili (fossili e fissili). LCA di sistemi energetici. Energia elettrica. Correlazione fabbisogno/offerta. Uso razionale ed efficiente dell’energia. Macchine termiche. Pompe di calore e frigoriferi. Efficienza termica. Rendimenti del I e II ordine. Irreversibilità meccaniche e termiche. Cicli T.D. Adiabatiche e isoterme. Cogenerazione e teleriscaldamento negli usi industriali e civile. Energy cascading. Cicli combinati. Sostituzione di energie rinnovabili ai combustibili fossili. Energia dai rifiuti. Il sistema energetico nazionale e regionale. Uso razionale ed efficiente nei settori di uso finale: trasporto, industria e usi civili.La pianificazione energetica territoriale. Analisi exergetica. Le direttive UE sull'efficienza energetica e sul pacchetto clima-energia. La politica energetica italiana ed europea. La ricerca e l'innovazione tecnologica nel campo dell'Energia. Horizon 2020 e il SET Plan.