Rapporto TEPSI I anno

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termici all’interno della struttura a nido d’ape di modo che le reazioni avvengano pressoché in modo radialmente uniforme. Devono essere eseguiti nuovi test sia sui materiali reagenti per incrementare ulteriormente la produzione di idrogeno, sia per verificare la fattibilità di reazioni cicliche all’interno del reattore. (progetto HYDROSOL). Uhlig R., Buck R., Development of a “multi-layer tube” for high temperature solar receivers, Heat Transfer in Componente and Systems for Sustainable Energy Technologies, 5-7 April 2005 Sono presentati studi effettuati sui reattori “multi-layer tube” utilizzati nel progetto SOLGATE (Heller P.). Le simulazioni effettuate hanno mostrato che il problema principale legato all’utilizzo di tubi metallici direttamente esposti alla radiazione solare, consiste nei gradienti di temperatura fra la superficie dei tubi direttamente irradiata e quella non irradiata. Ciò ha come conseguenza la riduzione dell’efficienza del reattore e della vita dei materiali. Il reattore “multi-layer tube” (figura 3.10) consiste in 16 tubi in INCONEL 800 connessi in parallelo, ognuno dei quali ha una lunghezza di 2,3 m e un diametro esterno di 33,4 mm. I tubi ricevono l’aria da un collettore toroidale che garantisce una equa distribuzione della portata. Tutti i tubi sono connessi ad un unico collettore che raccoglie l’aria in uscita. E’ stato costruito un modello per studiare la distribuzione delle temperature lungo i tubi assorbitori. I risultati hanno mostrato gradienti Pagina - 108 - di 305
termici sulle pareti dei tubi di oltre i 220 K e una distribuzione del flusso di calore non omogenea. Un modello 3D ha mostrato che queste caratteristiche di non uniformità comportano notevoli stress sulla struttura dei tubi. Figura 3.10: Reattori solari a bassa temperatura “multi-layer tube” utilizzati nel progetto SOLGATE Sono stati studiati materiali in grado di garantire una distribuzione più uniforme delle temperature grazie ad una buona conduttività termica interna. Tali studi hanno portato allo sviluppo di un tubo multistrato (multi-layer) costituito da uno strato interno e uno estrerno di INCONEL (resistente alle alte temperature) e da uno strato intermedio in Rame (figura 3.11). Pagina - 109 - di 305
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Facoltà di Ingegneria Dipartimento
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di processi per la produzione dell
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L’affermazione del supporto idrog
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4. Combinazione del reforming con v
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Altra strada praticata è quella ch
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Per quanto riguarda la produzione d
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dell’acqua avviene grazie alla pr
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fisso, il flusso gassoso attraverso
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Un impianto UT-3 è stato realizzat
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Nella seconda reazione sopra riport
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Figura1.5 Rappresentazione schemati
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eazioni globali, il coinvolgimento
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Se comparato con il ciclo WH, tale
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3 FeCl2(s) + 4 H2O(g) → Fe3O4(s)
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Sezione 2 (H 2SO 4+4H 2O)⇒ (H 2SO
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• Decomposizione di SO3 secondo l
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In particolare Fedders et al. hanno
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una miscela acqua-acido solforico c
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T1: Torre di separazione di SO3; HX
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quanto descritto in precedenza, nel
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Tale arrangiamento risulta essere u
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La pressione viene incrementata (po
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Figura 1.13. Flowsheet per la sezio
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punto da GA, pur essendo il più di
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Figura 1.14: Schema di processo ENE
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In figura 1.15 è riportato in dett
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membranes for a solar thermal water
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condizioni di esercizio come, ad es
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4.2 Modellizzazione di reattori a c
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Posizione della componente u della
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dove φ rappresenta la grandezza sc
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Per calcolare i termini convettivi
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semplificato nel quale le gocce di
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Entrambi gli aspetti sono piuttosto
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Figura 4.10: Distribuzione della fr
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iesce a vaporizzare completamente p
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4.2.3 Modellizzazione e simulazioni
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foam honeycomb structure Figura 4.1
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• Radiazione concentrata a raggi
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4.18) conforme alla geometria del p
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Vapour sources Vaporizer Figura 4.2
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considerazioni in seguito sono stat
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Anche le ipotesi assunte sugli scam
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Fig. 4.29: Distribuzione della fraz
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4.3 Reattore solare scala laborator
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isolante; (3) Finestra ottica; (4)
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Il reattore è costituito da un cil
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temperature misurate da una termoco
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Con questo montaggio sperimentale
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di ciascun profilo) e le zone fredd
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Figura 4.38: Profilo termico della
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processo può essere scisso in 3 re
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Figura 4.39. Andamento del fattore
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5.1 Introduzione CAPITOLO 5 Ricevit
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stato individuato quale mezzo poten
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Figura 5.1: Schema esemplificativa
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In tali condizioni l’energia sola
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L’efficienza di captazione misura
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Con δkj è delta di Kronecker. N 4
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5.3.1 Primo prototipo Per poter ver
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Figura 5.16: Esploso del mantello e
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Figura 5.18: Disegno esecutivo dell
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Si prevede di alloggiare tale strut
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Figura 5.21: Sezione del captatore
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• Qirr,m,p = θm σ0 Tm 4 Fm-f (
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(10) Nu = (α dp) / λf (11) Qu = Q
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ANALISI DEI DATI PER L’AZOTO (N2)
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Come ci si poteva attendere tempera
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Andamento dell'efficienza del siste
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• allo xenon; • ad alogenuri me
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inclinazione α variabile tra 0 e 9
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Tramite un programma di ottimizzazi
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Conclusioni Nel presente lavoro è
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Non potendo essere effettuata una s
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A seguito di tali risultati prelimi
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Sakurai M., Nakajiama H., Amir R.,
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