Rapporto TEPSI I anno

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Il vantaggio principale rispetto agli altri cicli termochimici citati consiste nella presenza di due soli step reattivi: il primo, endotermico, comporta la dissociazione dell’ossido metallico nel metallo o in un ossido “ridotto”, con formazione di O2 attraverso calore fornito dall’esterno (fonte solare, nucleare etc), mentre il secondo è esotermico e consiste nell’idrolisi del metallo formato in precedenza, per dare H2. Sono stati proposti molti cicli di questo tipo: ZnO/Zn, Fe3O4/FeO (anche con eventuale parziale sostituzione del ferro con un altro metallo), TiO2/TiOx, Mn3O4/MnO, Co3O4/CoO. A oggi tranne i primi due, gli altri sembrerebbero non risultare di grande interesse pratico. Il Ciclo ZnO-Zn Il ciclo basato sulla reazione redox che coinvolge ZnO è composto dalle seguenti reazioni: ZnO → Zn + 0.5 O2 Zn + H2O → ZnO + H2 La prima reazione presenta ∆H 0 =478 kJ/mol e la temperatura a cui la costante di equilibrio è pari a 1 è 2350 K. Il flusso gassoso deve essere raffreddato o separato ad alta temperatura per prevenire la ricombinazione di Zn ed O2. E’ possibile, usando sistemi ricettori rotanti, utilizzare lo ZnO contemporaneamente come ricettore della radiazione solare, isolante termico e reagente chimico. Pagina - 22 - di 305
Nella seconda reazione sopra riportata si è visto che nuovi reattori per l’idrolisi dell’acqua consentono avanzamenti della reazione accettabili se il vapore è mescolato con lo Zn fuso a temperature almeno pari a 700 K. Tale ciclo, se realizzato su scala industriale, sembrerebbe essere competitivo con l’elettrolisi dell’acqua usando elettricità prodotta per esempio da radiazione solare. Resta tuttavia il gravoso problema della ricombinazione di Zn e O2 da risolvere concretamente. Il Ciclo basato sulle ferriti miste In tale ciclo vengono utilizzate ferrti miste di manganese e carbonato di sodio ed è composto da due reazioni: nella prima il vapore viene fatto passare in un miscuglio di ferrite di manganese e carbonato di sodio a 1273 K, ottenendo un composto solido dalla struttura del tipo ABO2 e un flusso di CO2 e H2, secondo la seguente stechiometria: 2MnFe2O4+3Na2CO3+H2O=6Na(Mn1/3, Fe2/3)O2+3CO2+H2 (1273 K) Nel secondo step la ferrite contenente manganese viene rigenerata attraverso il contatto con CO2 a 873 K: 6Na(Mn1/3, Fe2/3)O2+3CO2=2MnFe2O4+3Na2CO3+1/2O2 (873 K) Pagina - 23 - di 305
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Le perdite imputabili a questi ulti
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Percentage Loss Design Point, Annua
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Con il presente lavoro si è cercat
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forze centrifughe generate dalla ro
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Treactor, Qsolar è il valore della
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Dagli esperimenti non emergono segn
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l’accumulo termico. Ciascuna fasc
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• Buona resistenza meccanica in m
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membranes for a solar thermal water
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semplificato nel quale le gocce di
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4.3 Reattore solare scala laborator
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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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