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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-05192023-135657


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
CECCANTI, FRANCESCO
URN
etd-05192023-135657
Titolo
Cicli sCO2 cogenerativi alimentati a biomassa: analisi tecnico-economica e confronto con cicli a vapore
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'ENERGIA, DEI SISTEMI, DEL TERRITORIO E DELLE COSTRUZIONI
Corso di studi
INGEGNERIA ENERGETICA
Relatori
relatore Prof. Desideri, Umberto
relatore Prof. Ferrari, Lorenzo
relatore Prof. Baccioli, Andrea
Parole chiave
  • analisi tecnico-economica
  • biomass
  • biomassa
  • cogeneration
  • cogenerazione
  • sco2
  • techno-economic analysis
Data inizio appello
08/06/2023
Consultabilità
Tesi non consultabile
Riassunto
La tesi si è posta l'obiettivo di individuare, tra alcune architetture di ciclo proposte, quella più efficiente per la produzione contemporanea di energia elettrica e vapore. Ogni architettura è stata modellata con l'ausilio del software ASPEN HYSYS v10.0. I cicli testati sono stati ottimizzati mediante un algoritmo PSO in modo da ottenere la massima efficienza elettrica, a parità di vapore prodotto e di combustibile utilizzato. Ciascuna architettura è stata testata con tre diverse condizioni di ingresso del fluido supercritico in turbina. I cicli ottimizzati sono stati, quindi, confrontati sulla base di indicatori prestazionali energetici e termodinamici. La tesi ha infine proposto una stima cautelativa dei costi di acquisto e gestione dei cicli a sCO2. Questa, ha permesso di evidenziare alcuni indicatori con cui confrontare economicamente i cicli più moderni con quello tradizionale a vapore.

The objective of this thesis was to identify, among a number of proposed cycle architectures, the most efficient one for the simultaneous production of electricity and steam. Each architecture was modeled with the help of ASPEN HYSYS v10.0 software. The cycles tested were optimized using a PSO algorithm so as to obtain the highest electrical efficiency, given the equivalent amount of steam produced and fuel used. Each architecture was tested with three different supercritical fluid inlet conditions in the turbine. The optimized cycles were, then, compared on the basis of energy and thermodynamic performance indicators. Finally, the thesis proposed a conservative estimate of the purchase and operating costs of sCO2 cycles. This, allowed to highlight some indicators with which to economically compare the most modern cycles with the traditional one.
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