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Ingegnerizzazione di uno nuovo ciclo di scissione termochimica dell'acqua

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14 1.5-Esempi di applicazione del solare termochimico Riportiamo in seguito alcuni di esempi di applicazione dei cicli termo litici al solare a concentrazione nel mondo: 1.5.1-Svizzera Un primo esempio di applicazione dei cicli di water splitting ai parbolic dish ci è offerto da Aldo Steiner che insegna presso l’ETH di Zurigo e che a capo del Solar Technology Laboraty al Paul Scherre Institute. Steiner sta cercando di applicare un ciclo di water-splitting a due steps, il ciclo ZnO/Zn.Nella prima reazione endotermica ZnO è ridotto in Zn e O a 2000°C in un cavity- receiver rotante.L’ossido di zinco nel cavity-receiver per effetto centrifugo si pone sulle pareti del cavity-recever svolgendo nel contento il ruolo di assorbitore delle radiazioni, di isolante termico e naturalmente di reagente chimico. Nel secondo esotermico step lo zinco viene idrolizzato con acqua per generare idrogeno e ZnO, quest’ultimo verrà reimmesso nel reattore solare. Quel’ultima reazione avviene disperdendo lo zinco in un flusso di aerosol e in seno allo stesso aerosol avviene la reazione che porta alla formazione di idrogeno. Siccome le particelle di solidi che evolvono nel ciclo hanno una superficie specifica molto elevata sia la cinetica della reazione sia coefficienti di scambio termico sono molto alti. 1.5.2-Stati uniti Presso il Florida Solar Energy Center, un gruppo di ricercatori (Huang, Odebiyi, Muradov, Raissi) hanno messo appunto un nuovo ciclo di watersplitting col fine di appliccarlo alla fonte solare.Il ciclo è una modifica del ben noto ciclo ibrido Westinghouse nel quale lo step elettrochimico è sostituito da uno step fotocatalitico. In particolare il nuovo ciclo è in grado di utilizzare la porzione infrarossa dello spettro solare per lo step ad alta temperatura mentre la porzione ultravioletta e quella visibile è utilizzata nello step fotocatalitico. Lo step fotoelettrolitico non avendo bisogno di luce concentrata può sfruttare tutta la radiazione solare, non solo quella diretta, e grazie alla basse temperature di reazione è esente dalla perdite di calore caratteristiche degli step termochimici. Entrambi questi fattori promuovono l’efficienza di conversione del ciclo.
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Ingegnerizzazione di uno nuovo ciclo di scissione termochimica dell'acqua

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Informazioni tesi

  Autore: Antonio Costantino
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2008-09
  Università: Università degli Studi di Roma La Sapienza
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria industriale
  Relatore: Mauro Pasquali
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 237

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Parole chiave

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idrogeno
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reattore vhtr
solare a concentrazione
termolisi
waterspliting

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