Analisi sperimentale e numerica di sistemi di conversione dell'energia basati su celle a combustibile

Ferruzzi, Gabriele (2010) Analisi sperimentale e numerica di sistemi di conversione dell'energia basati su celle a combustibile. [Tesi di dottorato] (Inedito)

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Abstract

L’elaborato di tesi ha come obiettivo l'analisi sperimentale e numerica di sistemi di conversione dell’energia basati su celle a combustibile. In particolare, sono state effettuate in parallelo sperimentazioni su celle a combustibile ad ossidi solidi e a carbonati fusi, e sono stati realizzati modelli numerici di simulazione di sistemi di poligenerazione basati sull’impiego di celle a combustibile a membrana polimerica. La cella a combustibile a carbonati fusi, realizzata dalla IPASS Scarl, presenta alcune particolarità costruttive, che analizzeremo in seguito, rispetto alle tradizionali celle, in particolare la sua geometria cilindrica. La potenza elettrica nominale della cella è di circa 1 kW. Il target principale della sperimentazione consiste nella valutazione del funzionamento della cella con alimentazione a biogas da discarica. La cella ad ossidi solidi, fornita dalla ACUMENTRICS, è caratterizzata da una potenza nominale di 5 kW elettrici. Tale cella è stata equipaggiata di un modulo cogenerativo, che consente di poter recuperare dalla stessa energia termica. L'obiettivo dell’analisi è stato quello di valutare le prestazioni generali della cella, e in particolare nel funzionamento in assetto cogenerativo, simulando l’utilizzo dell'energia termica per il riscaldamento di una piccola utenza. Per quanto riguarda le analisi di tipo numerico-simulativo, è stato sviluppato in ambiente TRNSYS un modello dinamico completo di un impianto di condizionamento a servizio di un edificio, basato sull'utilizzo di più fonti energetiche e di diverse tecnologie ad alta efficienza. In particolare, il sistema poligenerativo proposto è caratterizzato dalla presenza di celle a combustibile a membrana polimerica e pannelli solari termici ad alto rendimento. L’edificio considerato è un’utenza tipo univeristario. Nella tesi verranno innanzitutto descritte le tecnologie oggetto delle attività sperimentali e numerico-simulative, e successivamente si presenteranno i principali risultati delle attività stesse.

Tipologia di documento:Tesi di dottorato
Parole chiave:Celle a Combustibile
Settori scientifico-disciplinari MIUR:Area 09 Ingegneria industriale e dell'informazione > ING-IND/10 FISICA TECNICA INDUSTRIALE
Area 09 Ingegneria industriale e dell'informazione > ING-IND/11 FISICA TECNICA AMBIENTALE
Coordinatori della Scuola di dottorato:
Coordinatore del Corso di dottoratoe-mail (se nota)
Bozza, Fabio
Tutor della Scuola di dottorato:
Tutor del Corso di dottoratoe-mail (se nota)
Dentice d'Accadia, Massimodentice@unina.it
Mastrullo, Rita
Stato del full text:Accessibile
Data:Ottobre 2010
Numero di pagine:175
Istituzione:Università degli studi di Napoli Federico II
Dipartimento o Struttura:Energetica, termofluidodinamica applicata e condizionamenti ambientali
Tipo di tesi:Dottorato
Stato dell'Eprint:Inedito
Scuola di dottorato:Ingegneria industriale
Denominazione del dottorato:Ingegneria dei sistemi meccanici
Ciclo di dottorato:23
Numero di sistema:8285
Depositato il:10 Dicembre 2010 22:30
Ultima modifica:24 Giugno 2011 12:00

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