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Descrizione previsione attività della commessa "Conversione efficiente di energia da fonti diversificate e sviluppo di tecnologie di combustione e combustibili innovativi (ET.P02.009)"
- Type
- Label
- Descrizione previsione attività della commessa "Conversione efficiente di energia da fonti diversificate e sviluppo di tecnologie di combustione e combustibili innovativi (ET.P02.009)" (literal)
- Iniziative per acquisizione entrate
- - Proposta attività di ricerca nell'ambito dell'accordo di programma CNR-DET / Ministero Sviluppo Economico, finanziato dal \"Fondo per la ricerca per il sistema elettrico\"
- Attivazione canali di collaborazione sistematica con aziende, centri di ricerca ed università, per la proposizione di progetti di ricerca nazionali ed in ambito UE.
- Incrementare la partecipazione in collaborazioni internazionali. (literal)
- Punti critici
- - Difficoltà di reperimento \"certo\" dei finanziamenti. Il superamento di tale impasse richiede una maggiore pubblicizzazione delle potenzialità del trovato per l'applicazione in ambito industriale.
- La tecnologia dei combustori di ultima generazione è in possesso di pochissimi costruttori di GT per uso industriale ed aeronautico ed è solo parzialmente aperta alla comunità scientifica. La modifica di particolari costruttivi della microturbina e del software di gestione della stessa implica la necessaria collaborazione con le aziende del settore. Ciò richiede un maggiore coinvolgimento delle Aziende del settore che potrà ottenersi attraverso collaborazioni sistematiche e lo svolgimento di progetti di ricerca comuni.
--Difficoltà di realizzazione esecutiva di sottocomponenti degli impianti dovuta alla mancanza di fornitori esterni dalla comprovata capacità realizzativa (literal)
- Attività da svolgere
- Analisi funzionale del sistema integrato per la produzione e stoccaggio di energia da fonti rinnovabili: caratterizzazione dei singoli componenti costituenti il sistema; campagne di misure sperimentali volte a valutare l'efficienza energetica globale e l'impatto ambientale del sistema integrato; messa a punto di una stazione/piattaforma hardware-software per il monitoraggio e il controllo dell'impianto di produzione
Caratterizzazione della micro turbina a gas attraverso l'estensione della sensoristica in modo da acquisire ulteriori grandezze fisiche proprie del ciclo termodinamico della macchina.
Verifica funzionale del metanatore di H2 non convenzionale progettato e realizzato nell'annualità precedente.
Analisi CFD 3D del combustore della micro turbina a gas al variare delle condizioni di carico e del combustibile.
Realizzazione della mappa caratteristica del compressore in condizioni operative e mappatura dell'impianto al variare del carico, del combustibile e delle condizioni di funzionamento fuori progetto.
Modellazione numerica per la caratterizzazione completa della Turbec MGT al variare delle condizioni di carico e del combustibile gassoso adottato, attraverso ricostruzione delle mappe caratteristiche di compressore e turbina e modelli termodinamici di \"matching\" fra i componenti.
Analisi della combustione di gocce in condizioni di microgravità realizzata sulla stazione spaziale internazionale (ISS) in cooperazione con ASI e NASA
Studio sistematico dell'evaporazione e combustione di biocombustibili, di emulsioni e miscele mediante tecniche laser.
Studio dell'effetto dei parametri ambiente, in camera di combustione, sull'efficienza di microesplosione di emulsioni acqua/biocombustibili.
Sperimentazione su gocce di biocombustibili di terza generazione da biomasse algali
Sperimentazione su gocce di biocombustibili e di miscele binarie con tecniche di combustione non intrusive (Leidenfrost).
Variazione dei parametri di deposizione (potenza e lunghezza d'onda del laser, distanza target-substrato, composizione della soluzione target) al fine di minimizzare o impedire l'aggregazione che la lipasi subisce durante il processo MAPLE.
Studio delle proprietà di diffusione di luce da gruppi densi di particelle sferiche con indice di rifrazione relatico minore di 1
Studio delle proprietà di diffusione di luce da particelle instazionarie ricoperte che simulino il processo di condensazione ed accrescimento di vapor d'acqua su nucleo carbonioso
Studio delle proprietà di diffusione di luce da particelle instazionarie disomogenee che simulino lo sviluppo di bolle di vapore all'interno di gocce liquide di emulsioni o miscele
Attività teoriche e sperimentali rivolte allo studio dei sistemi di cogenerazione con motori termici
Realizzazione di un impianto di cogenerazione da 20 kWe ad elevata efficienza
Studio ed acquisizione di sistemi di generazione termoelettrica basata su motori stirling
Definizione, ottimizzazione e progettazione di impianti di cogenerazione e relativi sottocomponenti (literal)
- Risultati attesi
- - Pubblicazioni
- Caratterizzazione del sistema integrato per la produzione e stoccaggio di energia da fonti rinnovabili in termini di efficienza energetica ed impatto ambientale
- Caratterizzazione delle emissioni inquinanti (gassose e particellari) allo scarico della microturbina Turbec T100 100 kWel al variare del carico e del combustibile.
- Analisi numerica della fluidodinamica della camera di combustione della MGT Turbec T100 per alimentazione ad olio vegetale
- Stazione/piattaforma hardware-software per il monitoraggio e il controllo dell'impianto di produzione e stoccaggio di energia da fonti rinnovabili
- Ottimizzazione impianto di metanazione non convenzionale dell'idrogeno
- Determinazione delle caratteristiche di combustione di combustibili innovativi, bioderivati, emulsioni
- Database relativo alla combustione in regime Leidenfrost di miscele binarie con la stessa composizione di quelle utilizzate sull'ISS e confronto dati con gli analoghi ottenuti in condizioni di microgravità.
- Caratterizzazione dei biodiesel ottenuti per catalisi enzimatica.
- Ottimizzazione del micro-cogeneratore da 1,5 kW elettrici
- Analisi preliminare di cicli termodinamici a combustione esterna (Stirling/Brighton) per applicazioni domestiche e caratterizzazione di un impianto completo di micro-cogenerazione da 2 kW elettrici
- Caratterizzazione del prototipo di motore da 20 kW elettrici sovralimentato e dotato di sistemi di sfruttamento del contenuto entalpico residuo
- Definizione e progettazione di sottocomponenti di impianti di cogenerazione (literal)
- Descrizione di
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