• MILD combustion
• Green energy carriers
• Premixed laminar flames
• CFD
• Cyclonic burner

In un’ottica di decarbonizzazione e progressiva riduzione di emissioni di anidride carbonica, diventa di fondamentale importanza l’utilizzo di risorse rinnovabili (solare, eolico, idroelettrico etc.) e vettori energetici green come idrogeno o ammoniaca. Nel presente lavoro di tesi si cerca di ottenere una comprensione dettagliata degli aspetti fondamentali della combustione di ammoniaca e suoi blend con idrogeno. Per tale scopo, è stata condotta un’analisi numerica 1D delle fiamme laminari premiscelate di ammoniaca-aria ed ammoniaca-idrogeno-aria, con riferimento a quelle che sono le principali caratteristiche di combustione. È stata poi rivolta attenzione alla validazione di diversi meccanismi dettagliati di reazione di letteratura studiati per la combustione di ammoniaca e suoi blend rispetto a dati sperimentali di velocità di fiamma. Infine, il lavoro svolto ha anche lo scopo di migliorare la comprensione della combustione dell'ammoniaca in regime MILD, contribuendo a colmare le lacune di conoscenza esistenti. Per questo proposito, è stata condotta un’analisi CFD su di un bruciatore ciclonico da laboratorio (LUCY) che brucia ammoniaca pura in condizioni stechiometriche e fuel-lean con aria, per ottenere informazioni sul processo di combustione e sull'interazione chimica-turbolenza. Al fine di impostare modello CFD robusto, sono stati analizzati diversi modelli di turbolenza e di interazione chimica-turbolenza oltre che diversi meccanismi dettagliati di reazione, valutando le loro prestazioni tramite il confronto dei risultati previsti con quelli ottenuti dalla campagna sperimentale.