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Archivio digitale delle tesi discusse presso l'Università di Pisa

Tesi etd-09092014-003540


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
TROTTI, SIMONA
URN
etd-09092014-003540
Titolo
Sperimentazione di un motore alimentato ad ammoniaca più idrogeno ottenuto tramite catalisi dell'ammoniaca
Dipartimento
INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE
Corso di studi
INGEGNERIA DEI VEICOLI
Relatori
relatore Gentili, Roberto
relatore Frigo, Stefano
correlatore De Angelis, Franco
Parole chiave
  • idrogeno
  • motore ad accensione comandata
  • combustibile carbon-free
  • reforming catalitico
  • ammoniaca
Data inizio appello
01/10/2014
Consultabilità
Completa
Riassunto
L’attività sperimentale trattata in questa tesi si propone di studiare il funzionamento di un motore bicilindrico di 505 cm3 ad AC alimentato con una miscela di idrogeno-ammoniaca, dove l’idrogeno è ottenuto mediante un processo di reforming catalitico dell’ammoniaca (on-board cracking). Questo lavoro mostra i risultati sperimentali ottenuti accoppiando un innovativo reattore catalitico, espressamente progettato e realizzato per questa attività di ricerca, con il motore e usando il calore dei gas di scarico come fonte di energia per mantenere il reattore alle sue temperature di funzionamento. La presente ricerca prende origine da attività sperimentali precedenti, già oggetto di tesi, durante le quali il motore ed il reattore erano stati provati separatamente. In particolare il motore era stato provato al banco senza il reattore catalitico, dove l’idrogeno e l’ammoniaca erano forniti da convenzionali serbatoi in pressione.
Questa attività si inserisce in un progetto di più ampio respiro, finanziato dalla Regione Toscana e finalizzato alla realizzazione di un veicolo ibrido del tipo ”range-extender” sul quale il motore endotermico, alimentato con una miscela gassosa di ammoniaca e idrogeno (ottenuto a bordo mediante catalisi dell’ammoniaca), serve a ricaricare le batterie del veicolo. Il motore è collegato in serie ad un generatore elettrico a magneti permanenti che va ad alimentare una unità di batterie al litio che a loro volta alimentano un motore elettrico di trazione.
L’obiettivo della presente tesi è stato quindi quello di verificare il comportamento del motore accoppiato al reattore catalitico per la produzione di idrogeno. Le prove sono state svolte considerando il campo operazionale che caratterizza il comportamento del motore accoppiato al reattore su un veicolo ibrido range-extender, cioè da 2500 a 3500 giri, e dal 50% al 100% del carico massimo.
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