Riassunto analitico
La gassificazione è un processo termochimico che converte un combustibile solido, biomassa, in un vettore gassoso energetico, syngas, composto principalmente da idrogeno, monossido di carbonio, anidride carbonica, metano e azoto. Il processo avviene in difetto di ossigeno all’interno di un reattore. Il gas così prodotto può essere infine utilizzato come combustibile in sistemi per la produzione di energia o convertito in bio-combustibili.
Accoppiando un motore a combustione interna e un alternatore è possibile generare energia elettrica, mentre, sfruttando le alte temperature del syngas attraverso uno scambiatore di calore, si recupera energia termica. Per questi motivi, negli ultimi decenni, si è visto un importante aumento d’interesse verso la gassificazione delle biomasse in quanto considerata fonte di energia rinnovabile.L’efficienza di produzione di un sistema di questo tipo, quindi, è di grande importanza siccome influisce notevolmente anche sull’aspetto economico e gestionale.
L’obiettivo di questo lavoro di tesi è l’implementazione del ricircolo dei gas esausti del motore a combustione interna nel reattore di un gassificatore a letto fisso. Si preleva una frazione del gas di scarico in uscita dal motore, in percentuale rispetto all’aria fornita al reattore attraverso l’inlet apposito, e la si immette nella testa del reattore di un gassificatore “downdraft”. Vi è così un apporto di energia termica grazie all’elevata temperatura dei gas esausti, contrariamente a quanto succede con aria a tempertura ambiente, e il carbonio incombusto unito all’anidride carbonica fornisce una quantità maggiore di reagenti alle reazioni di gassificazione, rispetto a quelli forniti dalla sola biomassa.
Lo studio teorico, già sviluppato sotto il nome “The Uroboro model”, ha dimostrato un aumento dell’efficienza del sistema. Si vuole ora analizzare sperimentalmente la veridicità o, in caso contrario, respingere i risultati ottenuti.
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