Introduzione
Idrogeno
: un elemento che suscita l’interesse o la perplessit`a di molti, quando lo si associa alla produzione di energia elettrica! E’ una sostanza dalle innumerevoli ottime propriet`a, ma che al contempo impone rigide e severe regole di trattamento, che spesso rendono le pratiche applicazioni di questo combustibile, irrealizzabili ed/o economicamente svantaggiose.
Uno dei pi` u importanti aspetti negativi di questa sostanza `e che non `e mai reperibile in natura alla stato puro (se non in casi molto particolari, ma di scarso interesse), ma si presenta sempre chimicamente legata ad altri ele- menti, a formare composti di svariata natura.
Il composto dell’idrogeno maggiormente presente sul nostro pianeta `e l’ac- qua, che nella propria molecola ne contiene due atomi (H
2O ).
Il fatto che l’idrogeno non si possa reperire allo stato puro, ma necessiti di opportuni trattamenti che richiedono dispendio di energia di altra natura, rendono questo combustibile appartenente alla categoria dei “Vettori Ener- getici” (Energy Carrier); contrariamente agli altri combustibili attualmente utilizzati (come il Petrolio e derivati, e Gas naturale) che appartengono alla categoria delle “Fonti di Energia”.
Per questa sua natura, l’idrogeno non trova una diretta applicazione nei Sis-
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temi di produzione dell’Energia Elettrica su larga scala, fatta eccezione per gli impianti di piccola/media potenza che utilizzano Idrogeno nelle celle a com- bustibile; per questo motivo quando si rivolge l’interesse verso l’idrogeno,
`e necessario farlo con la consapevolezza che dietro tale vettore energetico ci debba essere una fonte di energia altrettanto valida, soprattutto sotto il profilo economico ed ambientale, che permetta la produzione di questo par- ticolare combustibile. Grandi sforzi sono stati fatti, e tuttora sono in corso d’opera, al fine di perfezionare varie tecniche di produzione di idrogeno, sfrut- tando fonti di energia rinnovabile (eolica,solare, idrica ecc.), con risultati che possono essere considerati validi, ma che naturalmente impongono l’obbligo di cautela verso inutili e forvianti speculazioni. La presente tesi, si propone come obbiettivo, di illustrare le potenzialit`a dell’idrogeno, con uno sguardo particolare a tecniche innovative, che lo vedono protagonista nella produzione di Energia Elettrica, tramite combustione diretta, in quello che verr`a deno- minato Nuovo Ciclo Rankine (N.R.C)
1. I primi capitoli avranno lo scopo di illustrare le potenzialit`a dell’idrogeno e le tecniche attualmente utilizzate per la sua produzione, stoccaggio e trasporto, successivamente sar`a affrontato il tema cruciale della tesi, ovvero la descrizione di una nuova tipologia di impianto termoelettrico, la modellazione e successiva simulazione al calco- latore, che permetter`a di stimare tutte le grandezze di interesse basilare.
Seguiranno alcune considerazioni relative alla possibilit`a di una concreta re- alizzazione, ed infine sar`a proposta una possibile collocazione di tale impianto nel parco di generazione dell’energia elettrica, nell’ottica di utilizzare fonti primarie di energia che non producano anidride carbonica (eolico, nucleare).
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