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Ingegnerizzazione di uno nuovo ciclo di scissione termochimica dell'acqua

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Anteprima della tesi: Ingegnerizzazione di uno nuovo ciclo di scissione termochimica dell'acqua, Pagina 3
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CAPITOLO 1 
Introduzione 
1.1-Prefazione 
Muoversi, comunicare, lavorare, divertirsi,  in una parola vivere il mondo beneficiando  delle 
conquiste del nostro sviluppo senza  per questo depauperalo delle sue risorse ed impedire alla 
nostra progenie di usufruire degli stessi privilegi: ecco la sfida che la nostra società si sta preparando 
ad affrontare. Ma è il nostro sviluppo veramente sostenibile? E’ possibile realizzare anche il più 
semplice dei nostri gesti senza lasciarne traccia sull’universo? L’esperienza, la termodinamica 
sembrano suggerirci il contrario, ogni nostro gesto è accompagnato da fenomeni dissipativi che 
ineluttabilmente aumentano l’entropia universale. Se però restringessimo  il nostro universo alla 
terra e considerassimo la presenza di “un’azione compensatrice” scopriremmo anche i fenomeni 
irreversibili possano essere invertiti. Ma per realizzare la nostra “azione compensatrice” avremmo 
bisogno di una fonte di energia che dovrebbe esterna al nostro universo-terra o che quant’anche 
fosse interna produca su di esso un impatto trascurabile. Una fonte esterna pressoché inesauribile 
di energia che ci permetterebbe di compensare gli effetti del nostro sviluppo, del nostro stile di vita 
è il sole. Lo sfruttamento ad alta efficienza dell’energia nucleare ci permetterebbe di raggiungere  
gli stessi obiettivi, lasciando però un certo quantitativo di scorie i cui volumi sono, però, 
relativamente piccoli. Possiamo pensare , con questa energia, di realizzare cicli chiusi in cui, 
malgrado l’esistenza di fenomeni dissipativi, sia possibile  sfruttare le risorse della nostra terra senza 
depauperarle, rigenerandole attraverso l’energia che il sole ci trasmette direttamene (energia 
radiante) o indirettamente (energia eolica, delle maree, biomasse) e tramite l’energia nucleare. 
Trovata la fonte energetica, bisogna cercare il vettore. Si potrebbe pensare all’energia elettrica ma il 
suo uso è limitato dalla difficoltà di  potenziamento della rete elettrica e dalla difficoltà di accumulo.  
Il nuovo vettore energetico deve poter essere facilmente accumulato, permettendoci di superare i 
limiti legati alla discontinuità ed aleatorietà delle fonti rinnovabili e facilmente trasportato in modo 
da poter costruire le centrali nucleari in posti remoti rispetto  a quelli in cui viviamo. L’unico vettore 
che permette di risolvere le nostre esigenze e quelle di un domani ormai prossimo è l’idrogeno. 
Idrogeno che è per elezione il vettore dei cicli chiusi: nasce dall’acqua da cui può venir  estratto, 
accumula energia, la cede ossidandosi dove  e quando se ne ha bisogno e ritorna ad essere acqua 
senza lasciare traccia nel nostro universo. L'idrogeno  è  tra gli elementi quello  più  leggero  e  
abbondante .  E’  tuttavia  assai raro  sulla  Terra  non legato,  a  causa  della  sua  estrema  volatilità.   
Si   trova  solo  in  tracce  nelle emanazioni  vulcaniche,  nelle  fumarole  e,  a  volte,  nelle  sorgenti  
petrolifere.  E’ invece  molto  diffuso  sotto  forma  di  composti  (acqua,  idrocarburi,  sostanze 
minerali,  organismi  animali  e  vegetali) .  Per poterne disporre in quantità industrialmente 
sfruttabili occorre pertanto estrarlo da composti che lo contengono in abbondanza utilizzando  una  
fonte  di  energia esterna.  Per  questo motivo l‘idrogeno,  al  pari  dell‘elettricità, deve  essere  
considerato  un  vettore  energetico,  piuttosto  che  una  fonte  energetica primaria.  L'interesse per 
il suo impiego come combustibile,  tanto per applicazioni industriali quanto  per  l‘autotrazione,  
deriva  dal  fatto  che  l'inquinamento  prodotto dall‘idrogeno  è  quasi  nullo.  Se  usato  in  sistemi  a  
combustione  produce,  infatti, soltanto  vapore  acqueo  e  tracce  di  ossidi  di  azoto;  mentre  
produce  solo  vapore acqueo  se utilizzato in  sistemi  elettrochimici  (celle a combustibile). La filiera 
dell’idrogeno che va dalla produzione, allo stoccaggio fino al suo utilizzo presenta però ostacoli 
tecnologici che, per essere superati,  richiedono sforzi di ricerca ed economici non indifferenti. 
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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 I ciclo (triennale)
  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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