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Tesi etd-08172011-203211


Tipo di tesi
Tesi di laurea specialistica
Autore
ARLACCHI, EVA
URN
etd-08172011-203211
Titolo
Analisi di sistemi di stoccaggio di idrogeno
Struttura
INGEGNERIA
Corso di studi
INGEGNERIA CHIMICA
Commissione
relatore Ing. Nicolella, Cristiano
Parole chiave
  • idrogeno
  • stoccaggio
  • indici di prestazione
  • hydrogen
  • storage
Data inizio appello
29/09/2011;
Disponibilità
parziale
Data di rilascio
2051-09-29
Riassunto analitico
L’obiettivo principale che con questa tesi si è cercato di raggiungere è, dopo aver dato qualche informazione di carattere generale sull’idrogeno e sulle varie tecnologie esistenti per il relativo stoccaggio, l’analisi quantitativa ed il loro confronto mediante lo sviluppo di modelli che si avvicinino il più possibile alla realtà. Sono stati definiti infatti opportuni indici di prestazione che permettessero il confronto su base quantitativa delle diverse alternative al variare delle condizioni di processo e delle potenzialità dell’impianto di produzione.
Il confronto tra le diverse tecnologie verrà effettuato, oltre che sulla base delle loro prestazioni, anche relativamente ad aspetti economici e di sicurezza.
In particolare è stato esaminato lo stato dell'arte delle seguenti tecnologie:
• stoccaggio di idrogeno compresso;
• stoccaggio di idrogeno criogenico liquefatto;
• stoccaggio di idrogeno adsorbito su matrici solide quali idruri metallici e idruri chimici.
Le informazioni reperite in letteratura sono state fondamentali per la definizione dei modelli utilizzati per il calcolo degli indici di prestazione relativi ad ogni tecnologia. Tali indici, infatti, dovrebbero descrivere tutti gli aspetti chiave caratterizzanti il sistema di stoccaggio: condizioni operative, densità di accumulo, velocità di immagazzinamento e di rilascio, consumi energetici, sicurezza e costi d’impianto.
E’ stato fatto un ulteriore confronto fra gli indici di prestazione calcolati con i relativi modelli e quelli effettivi di alcuni serbatoi di stoccaggio commerciali. In generale i modelli sviluppati per il calcolo degli indici di prestazione possono considerarsi validi in quanto gli indici effettivi non si discostano molto da quelli calcolati.
Si è posta particolare attenzione anche ai fenomeni corrosivi riguardanti l’utilizzo dell’idrogeno e ai materiali che vengono utilizzati per la costruzione dei serbatoi di stoccaggio analizzati.
Infine le tecnologie prese in considerazione sono state confrontate sia sulla base della sicurezza, in riferimento ai risultati ottenuti mediante il Metodo a Indici relativo al DPR 175/88, sia su base economica per mezzo di analisi dei costi presenti in letteratura.
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