Rapporto TEPSI I anno

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3.2 Schede bibliografiche Steinfeld A., Solar thermochemical production of hydrogen – a review, Solar Energy 78 (2005) 603-615 L’articolo offre una review dello stato dell’arte (aggiornato al 2001) sulla produzione di idrogeno per via termochimica (termolisi, cicli termochimici, reforming, cracking e gassificazione). L’autore descrive brevemente la termodinamica dei processi termochimici che utilizzano energia solare. Viene presentata un’ampia panoramica riguardante i reattori solari ad irraggiamento diretto e indiretto sviluppati per la dissociazione dell’ossido di zinco (ZnO), per il cracking e il reforming dei gas naturali presso il “Paul Scherrer Istitute” (Svizzera), il “National Renewable Energy Laboratory” (USA) e il “Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt” (Germania) nell’ultimo decennio. In particolare sono prese in considerazione le seguenti tipologie di reattori: 1) Reattore ROCA - “rotating cavity reactor”: Descrizione – E’ un reattore a cavità a irraggiamento diretto per la riduzione termica dell’ossido di zinco (ZnO). Consiste in una cavità conica rotante che comprende un’apertura per l’accesso della radiazione solare attraverso una finestra di quarzo. La concentrazione della radiazione è aumentata attraverso un concentratore secondario (CPC) posto davanti all’apertura della cavità. Il CPC e la finestra di quarzo sono integrati all’interno di una struttura conica non rotante e raffreddati ad acqua. L’alimentazione del processo è in continuo. Il reattore sfrutta l’azione delle Pagina - 90 - di 305
forze centrifughe generate dalla rotazione della cavità per spingere le polveri di ZnO verso le pareti così da formare su di esse uno spesso strato di ZnO che riduce la trasmissione di calore verso la pareti interne del reattore. Una corrente gassosa entra nel reattore tangenzialmente alla finestra di quarzo al fine di raffreddarla e mantenerla pulita dalle particelle e dai vapori. I prodotti della reazione (Zn e O2) sono rimossi in continuo e direzionati verso un dispositivo per il raffreddamento. Vantaggi - Il reattore è caratterizzato da una bassa inerzia termica e da una buona resistenza agli shock termici. Svantaggi - Limitazioni legate alla presenza della finestra trasparente. Re- irraggiamento di notevole entità. Figura 3.1. Schema del ROCA ( “rotating cavity reactor”) Pagina - 91 - 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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MIR Space Station, 30 th Intersocie
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destination of thermophysical and h
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membranes for a solar thermal water
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4.2 Modellizzazione di reattori a c
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4.2.1 Metodi di risoluzione ai volu
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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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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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Come è possibile notare in fig. 4.
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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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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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ANALISI DEI DATI PER L’AZOTO (N2)
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Come ci si poteva attendere tempera
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6.1 Introduzione CAPITOLO 6 Il simu
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inclinazione α variabile tra 0 e 9
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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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