Riassunto analitico
Nel 2024 è impossibile ignorare la questione ambientale che interessa da vicino il nostro pianeta. In particolare, il tema legato alle emissioni di gas serra risulta di principale rilevanza e la politica a livello mondiale, in collaborazione con la comunità scientifica, lavora nell’ottica di ridurre anno dopo anno queste emissioni con l’obiettivo di raggiungere la neutralità carbonica entro il 2050. Gli studi dicono che gran parte delle emissioni sono derivanti dal settore energetico. Con la crescita industriale e, in generale, del livello medio delle condizioni di vita, il consumo energetico è in costante crescita. E’ quindi fondamentale fare ricorso a fonti energetiche che sostituiscano i combustibili fossili. Si parla quindi di energia rinnovabile come una soluzione al problema, ma ricorrere al solare, all’eolico e alle altre fonti potrebbe non bastare: è necessario un cambiamento non solo nel modo di produrre energia, ma anche nel modo di distribuirla e consumarla. Per rendere concreto questo cambiamento, gioca un ruolo fondamentale l’idrogeno, utilizzabile come combustibile, ma soprattutto come vettore energetico. L’idrogeno, ad oggi, è già prodotto su scala industriale, ma la sfida sta nel riuscire a creare una filiera di produzione dell’idrogeno che non preveda emissioni di gas climalteranti. Così facendo si avrà dell’idrogeno pulito da associare a fonti energetiche green e questo renderebbe possibile il cambiamento attualmente solo auspicato.
In questo contesto si inserisce il focus principale di questo lavoro di tesi, ovvero la reazione di ossidazione delle polveri di alluminio messe a contatto con vapore acqueo ad alte temperatura, col fine di cogenerare calore, idrogeno e ossido di alluminio. Verranno approfonditi i principi teorici dal punto di vista chimico che regolano la reazione, le variabili che ne influenzano la velocità e l’efficienza e le proprietà chimiche e fisiche che caratterizzano l’alluminio in relazione all’ossidazione. Questi aspetti affrontati dal punto di vista teorico troveranno un riscontro pratico nella descrizione della sperimentazione svoltasi all’interno del laboratorio HYSIDE di Unimore. Saranno analizzate le strumentazioni e le metodologie con le quali sono state affrontate le varie prove, andando poi ad analizzare i risultati ottenuti tramite lo studio delle polveri al termine delle prove effettuate e l’analisi del contenuto della sacca all’interno della quale vengono raccolti i gas utilizzati e generati durante la prova.
|
