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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-06192026-115640


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
URN
etd-06192026-115640
Titolo
Analisi di filiere bioenergetiche nel contesto normativo europeo: modellazione e valutazione integrata
Dipartimento
INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE
Corso di studi
INGEGNERIA CHIMICA
Relatori
.
relatore Prof. Tognotti, Leonardo
correlatore Ing. Guastaferro, Mariangela
Parole chiave
  • direttiva RED
  • FuelEU Maritime
  • metanolo
  • ottimizzazione
  • steam reforming
Data inizio appello
14/07/2026
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
14/07/2096
Riassunto (Inglese)
Riassunto (Italiano)
Nel contesto degli stringenti obiettivi di decarbonizzazione imposti dal quadro normativo europeo (RED, FuelEU Maritime), il settore navale sta attraversando una profonda transizione energetica. Il presente lavoro di tesi valuta la fattibilità tecnico-economica e ambientale di una filiera integrata per la produzione di metanolo come combustibile navale alternativo, partendo dalla valorizzazione di uno scarto industriale complesso del settore cartario: il pulper reject.
Il processo è stato rigorosamente modellato in ambiente UniSim Design, accoppiato a script in Python per l'automazione dell'analisi numerica. Lo studio analizza diverse configurazioni impiantistiche, partendo da un caso base di Steam Reforming fino ad assetti più avanzati che prevedono l'immissione di CO2, esplorando l'impatto sul syngas prodotto e sull'efficienza di conversione. Tramite un'analisi di sensitività e l'implementazione di algoritmi di ottimizzazione mono e multivariabile, sono stati mappati i limiti operativi monitorando una serie di indicatori chiave rappresentativi del sistema, tra cui: il Minimum Selling Price (MSP) per la sostenibilità economica, il Renewable Carbon Index (RCI) per le prestazioni ambientali e il Carbon Utilization Efficiency (CUE) per le prestazioni di processo.
I risultati dimostrano che gli assetti impiantistici proposti possiedono la solidità tecnica ed economica necessaria per produrre un marine fuel potenzialmente competitivo sul mercato. Tuttavia, le conclusioni evidenziano una criticità strutturale sul fronte regolatorio: l'attuale Direttiva europea sulle energie rinnovabili (RED) adotta criteri metodologici estremamente stringenti per il calcolo delle emissioni lungo il ciclo di vita. Tali rigidità penalizzano l'attuale filiera, impedendo il raggiungimento delle soglie emissive minime richieste e non consentendo, allo stato attuale, la classificazione formale del prodotto come Recycled Carbon Fuel (RCF). Lo studio dimostra quindi che il principale ostacolo allo sviluppo di tale filiera circolare non risiede nei limiti termodinamici o tecnologici, bensì nell'attuale inquadramento normativo.
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