• dissalazione termica
• costo dell'acqua
• accumulo stratificato
• modello multinodo
• dissalazione solare

Nel presente lavoro di tesi è stato analizzato dal punto di vista termico-economico un impianto di dissalazione isolato alimentato da energia solare per il paese di Lamssid, situato nella parte meridionale del Marocco, avente una popolazione di 572 abitanti (da censimento 2014). L'impianto deve garantire l'accesso di base all'acqua, corrispondente a 20 litri pro capite al giorno, per un totale di 11.440 m^3 d'acqua al giorno. La tecnologia di impianto scelta è di tipo Multiple Effect Distillation (MED) perchè, grazie alla sua minore temperatura (Top Brine Temperature TBT) rispetto alle tecnologie Multistage Flash Distillation (MSF), consente migliore accoppiamento con tecnologie solari più semplici e richiede meno fabbisogno energetico. Inoltre, al contrario dei processi Reverse Osmosis (RO), i MED non necessitano di un pretrattamento dell'acqua in ingresso, rendendo il sistema ancora più semplice e più adatto a un contesto isolato.
Sono state considerate due principali configurazioni d'impianto, entrambe costituite da un campo di collettori solari e da un serbatoio di accumulo per l'approvvigionamento di energia termica. La differenza tra le configurazioni sta nel sistema di approvvigionamento di energia elettrica: nel primo caso è un generatore diesel e nel secondo un campo fotovoltaico e una batteria. Grazie all'implementazione di un modello multinodo per il serbatoio di accumulo è stato possibile simulare l'andamento delle temperature del serbatoio durante un anno tipico meteorologico al variare delle condizioni di progetto, e conoscere dunque le ore durante l'anno in cui il sistema solare non è in grado di soddisfare la richiesta termica dell'impianto.
L'obbiettivo è identificare i parametri progettuali che consentono di ottenere costo dell'acqua minore. In particolare sono stati ottenuti risultati al variare della TBT dell'impianto, del numero di collettori, dell'inclinazione degli stessi e della capacità del serbatoio di accumulo per entrambe le configurazioni analizzate. Si è inoltre analizzata la variazione di costo ottenuta aumentando il prezzo del carburante del 50 e del 100% (dal prezzo base attuale di 1.026 $/l). Questo perché, essendo un sistema isolato, l'approvvigionamento di combustibile può essere più critico e costoso. Infine, si è valutato il risparmio ottenibile facendo uso di evaporatori in materiale plastico, i quali si sono ultimamente diffusi per queste tipologie di impianti.
Per la configurazione 1 si ottiene costo dell'acqua tra i 6.5 e gli 8.5 $/m^3, con costo del campo solare compreso tra il 50 e il 60% del totale. Aumentando la capacità del serbatoio di accumulo i costi scendono molto. Confrontando poi il costo dell'acqua all'aumentare del costo del carburante per la configurazione 1 e il costo nella configurazione 2 si osserva che il campo PV e la batteria sono più costosi in tutte le condizioni, fintanto che il costo del carburante non supera i 2 $/l.
L'utilizzo di scambiatori in materiale plastico consente di abbattere i costi dal 25 al 36% e, anche in questo caso, aumentando il volume del serbatoio i costi si riducono ulteriormente: in questo caso il prezzo è quasi in ogni condizione minore di 4.15 $/m3. Il COW minore si ottiene con n=162 collettori, V=110 m^3 e collettori inclinati di 55°, pari a 4.06 $/m^3. In questo caso il campo solare occupa 671 m^2.