Riassunto analitico
Le preoccupazioni ambientali richiedono sempre di più una transizione nella direzione di un'economia a basse emissioni di carbonio. Molte sono le motivazioni a sostegno della ricerca verso modi sempre più efficienti, affidabili e puliti allo stesso tempo di produzione di elettricità: cambiamenti climatici che determinano preoccupazione ambientale, aumento dei prezzi relativi al petrolio ecc… Negli ultimi anni la tecnologia è variata notevolmente. La tecnologia basata sul ciclo organico Rankine (ORC) si sta dimostrando una valida scelta essendo economica, affidabile, di facile manutenzione per raggiungere quest’obiettivo, applicabile soprattutto ad impianti a piccola-media scala, laddove l’installazione di un impianto a vapore sarebbe non economicamente fattibile.
Lo studio svolto in questa tesi può essere suddiviso in 3 fasi. La prima è volta ad inquadrare le proprietà delle biomasse e alla descrizione della tecnologia ORC che viene utilizzata. Nella seconda si descrive il lavoro svolto in ambiente Matlab e Simulink per simulare il ciclo ORC, affiancandone un’analisi di sensitività volta a valutare l’influenza che alcuni parametri hanno sul ciclo, come la scelta del fluido di lavoro più appropriato. Nell’ultima fase si fa riferimento ad un caso in particolare di pellet da biomassa, ottenuto in laboratorio presso l’Università Enzo Ferrari di Modena da canapulo, sottoprodotto della lavorazione della fibra di canapa, accennando alle prime prove svolte di combustione e ai dati ottenuti con una stufa a pellet e le sue emissioni.
L' obiettivo fondamentale è quindi l'ottenimento di un modello stabile del ciclo in Matlab che può essere poi utilizzato variando la tipologia di biomassa, il fluido di lavoro, ma anche i vari parametri in ingresso come le caratteristiche della sorgente termica che viene considerata, in base al caso in esame, per ottenere una prima valutazione dell’efficienza elettrica e globale del ciclo.
|
