Riassunto analitico
La Micro-cogenerazione viene ampiamente utilizzata nelle piccole-medie aziende agricole per il proprio sostentamento energetico. La conversione degli scarti agricoli prodotti dall’operazione di raccolto come stralci e sterpaglie, tramite un processo di digestione aerobica o anaerobica, consente per la produzione di combustibile come biogas o metano che può dunque essere usato per alimentare servizi elettrici o termici necessari per l’attività. Oggigiorno, sia per i recenti avvenimenti sia per continuare la sfida contro l’inquinamento, il concetto di economia circolare, come l’autoproduzione di risorse energetiche, è di fondamentale importanza sia in un’ottica di salvaguardia dell’ambiente che di sostenibilità. Si necessita dunque di uno studio di ottimizzazione in funzione di abbattimento delle emissioni. Grazie ad una estensiva campagna sperimentale su un motore diesel convertito per funzionare in modalità dual fuel Diesel-metano si considera la possibilità di poter ottimizzare la forma della bowl per migliorare una combustione dual fuel Diesel-biogas, con una composizione del biogas al 65% di metano. I punti operativi considerati sono a carico massimo equivalente a 55kW di potenza erogata e BMEP di 8bar, massimi per la micro-cogenerazione, e a carico parziale equivalente ad una BMEP dimezzata. Studiando 4 geometrie cilindriche con profondità differente e analizzando la sensibilità del sistema al variare di angolo d’iniezione e profondità di iniezione, si identifica una configurazione ottimale sia a pieno carico che a carico parziale. Rispetto alla geometria della bowl standard si ottimizza anche la strategia d’iniezione del Diesel ottenendo una radicale riduzione di NOx a parità di prestazioni.
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