ETD

• produzione di idrogeno
• water splitting

SOMMARIO
I processi termochimici solari di water-splitting (WSTC) permettono di produrre idrogeno dalla termolisi dell’acqua ad una temperatura accettabile (inferiore a 1500 C), eliminando anche problemi inerenti alla separazione ad alta temperatura della miscela esplosiva O2/H2.
La realizzabilità di ogni WSTC dipende in particolar modo da due fattori: ottenimento di rendimenti energetici elevati e fattibilità operativa. Il presente lavoro di tesi, svolto in collaborazione con il Centro Ricerche ENEL di Pisa, si propone di valutare la realizzabilità di dieci processi di WSTC proposti in letteratura e ritenuti particolarmente interessanti. Allo scopo è stata effettuata una dettagliata analisi termodinamica dei cicli investigati. L’analisi termodinamica è stata anche applicata ai processi di termolisi diretta dell’H2O e dell’H2S. Per ogni ciclo, sono stati valutati oltre ai rendimenti exergetici ed energetici, le irreversibilità ideali in ogni fase del ciclo, la potenza solare di ingresso, le perdite per irraggiamento del reattore solare e la composizione all’equilibrio delle specie chimiche all’interno di tale reattore. Per il confronto della fattibilità operativa dei WSTC selezionati, è stato definito un criterio di selezione e implementato attraverso una funzione matematica di desiderabilità (DMF), che assegna un punteggio globale ad ogni processo esaminato.