Riassunto analitico
Lo scopo principale di questa tesi è lo sviluppo di metodologie di modellazione CFD per la simulazione di elettrolizzatori alcalini. La crescente preoccupazione riguardo i cambiamenti climatici sta spingendo sempre più paesi ad avviare e finanziare programmi di transizione ecologica. Tecnologie meno impattanti a livello ambientale sono sempre più tenute in considerazione e applicate ai settori che contribuiscono maggiormente all'inquinamento: dalla produzione di energia, alle industrie chimiche e petrolchimiche, dal settore dei trasporti a quello alimentare. L'idrogeno costituisce un mezzo fondamentale per la decarbonizzazione nella maggior parte dei settori, in quanto può essere sfruttato come vettore energetico, come combustibile e in molte altre applicazioni di rilievo. Prima di poter essere utilizzato, l'idrogeno deve essere prodotto e prodotto senza nuocere al clima. Qui entra in gioco il lavoro svolto in questa tesi: la modellazione fluidodinamica degli elettrolizzatori alcalini, utilizzati per produrre idrogeno verde (accoppiamento con fonti di energia rinnovabili), permetterà di sviluppare celle alcaline sempre più performanti e con costi inferiori.
Dopo un'attenta ricerca teorica sulle tecnologie di produzione dell'idrogeno, l'attenzione si è concentrata sul processo di elettrolisi, in particolare sull'elettrolisi alcalina. Da qui, attraverso il software COMSOL Multiphysics, sono stati sviluppati modelli bidimensionali e successivamente tridimensionali di elettrolizzatori alcalini validando i risultati attraverso risultati sperimentali trovati in letteratura.
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