Riassunto analitico
Anno dopo anno la richiesta di energia elettrica è in continuo aumento e l'emergenza climatica che stiamo attraversando, ci impone un utilizzo virtuoso delle risorse energetiche. Per conciliare questi due aspetti, si sta dando sempre più importanza alla produzione di energia da fonti rinnovabili. Negli ultimi anni, tra le fonti rinnovabili, la biomassa è tornata a suscitare interesse, grazie alla sua disponibilità e alla sua neutralità sull'effetto serra quando è utilizzata per fini energetici. Lo studio svolto in questa tesi considera l'utilizzo della biomassa legnosa nel processo di gassificazione, esso permette di ottenere un gas combustibile (syngas) che può essere sfruttato per la produzione di energia sia elettrica che termica. In particolare, il sistema studiato è composto da un gassificatore che alimenta un motore a combustione interna, il quale è collegato ad un generatore sincrono che consente la produzione di energia elettrica. In primo luogo, è stato analizzato il funzionamento dell’impianto a diversi regimi di rotazione con carichi crescenti. Tramite le proprietà misurate è stato possibile creare una mappa di rendimento del motore in funzione della potenza e della velocità di rotazione. Successivamente, è stato costruito un modello del sistema in ambiente Matlab Simulink, il quale permette di simulare il funzionamento del sistema a velocità variabile. Nel modello sono stati inseriti anche un raddrizzatore e un inverter, elementi che consentono di mantenere costante la tensione e la frequenza della corrente in uscita dal sistema rendendola compatibile con quella di rete. L'obiettivo di questo studio è quello analizzare il funzionamento del sistema nella condizione di massimo rendimento, ottenuta grazie alla variazione della velocità di rotazione in risposta alla fluttuazione del carico e, valutare e ottimizzare il consumo di biomassa.
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