Descrizione della commessa "Processi per la produzione di idrogeno e per la conversione di biomasse (ET.P03.009)"

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  • Descrizione della commessa "Processi per la produzione di idrogeno e per la conversione di biomasse (ET.P03.009)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • I risultati della commessa possono trovare impiego in stazioni di rifornimento idrogeno per applicazioni automotive in particolare, e nel settore del trasporto in generale; nel settore della cogenerazione (elettrica, e termica) sia in applicazioni residenziali che commerciali e industriali, in integrazione, e non, con sistemi di Celle a Combustibile, ovvero per migliorare la qualità delle emissioni generate dalle attività collettive. (literal)
Strumentazione
  • gascromatografi per analisi on-line di miscele gassose; spettrometro di massa; analizzatore CO,CO2,CH4; stufe a temperatura programmata, muffole, stazioni prova in scala laboratorio per processi di reforming sia in fase eterogenee che omogenee. (literal)
Tematiche di ricerca
  • Produzione di H2/syn-gas da combustibili tradizionali (gas naturale, propano, diesel) e rinnovabili (biogas, biomasse) utilizzando e \"intensificando\" processi classici di reforming (Steam Reforming, Ossidazione Parziale, Dry Reforming, Reforming Autotermico, Tri-Reforming) e di gassificazione. Produzione di H2/syngas attraverso processi di Reforming \"Verdi\" più sostenibili ed ecocompatibili capaci di utilizzare le fonti rinnovabili come sorgente energetica e sottoprodotti di filiere industriali come fonte di combustibili: Solar Reforming di combustibili tradizionali e rinnovabil; Reforming Acquoso (APR) a bassa temperatura di soluzioni di idrolisi della cellulosa (glicerolo, sorbitolo, glicole etilenico) e glucosio; Reforming di combustibili tradizionali e rinnovabili con Sequestro (SE-SMR) e/o Utilizzo (Trireforming di gas di scarto di Impianti di Potenza) di CO2. (literal)
Competenze
  • Competenze in Ingegneria chimica, dei materiali, meccanica; in Chimica e Chimica Industriale. Sviluppo e caratterizzazione catalizzatori, progettazione impianti in scala di laboratorio e di unità dimostrative, modellistica. (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • catalizzatori, generazione idrogeno, purificazione gas di sintesi, celle a combustibile, (literal)
Tecnologie
  • Tecnologie industriali relative a procesi e sistemi catalitici per la produzione di idrogeno, ovvero Unità di Generazione di idrogeno da idrocarburi leggeri, mediante processi di reforming, di piccola taglia (1- 10 kWe); preparazione di catalizzatori mediante tecniche di impregnazione umida, coprecipitazione, combustione. etc.; test catalitici in stazioni di prova a letto fisso; modellazione numerica della fluidodinamica di reattori chimici e della cinetica di processi di reforming. (literal)
Obiettivi
  • Sviluppo di unità prototipo di generatori di idrogeno da 1 ' 30 kW equivalenti, da integrare con sistemi di celle a combustibile. Razionalizzazione dell'utilizzo di combustibili tradizionali ed alternativi per applicazioni energetiche. Sviluppo di processi per la generazione di H2, a partire da biomasse integrabile con sistemi di produzione dell'energia elettrica. Sviluppo di processi e sistemi per l'abbattimento e/o separazione di inquinanti gassosi. (literal)
Stato dell'arte
  • In ambito internazionale sono in corso numerose iniziative finalizzate allo sviluppo di sistemi di generazione H2, di piccola e media taglia, con utilizzo di combustibili fossili o da biomasse, per applicazioni stazionarie e mobili. La ricerca è finalizzata allo sviluppo di avanzate unita' di generazione H2 che aumentino la competitivita' di sistemi di produzione di energia elettrica riducendone le dimensioni, i costi, i tempi di avvio; ed aumentando, la durata e la flessibilità di impiego. (literal)
Tecniche di indagine
  • Tecniche di caratterizzazione chimico-fisica sia in bulk che di superficie di materiali catalitici. In particolare: microscopia atrasmissione (TEM- EDAX), microscopia a scansione (SEM-EDAX), analisi elementare (XRF, CHNSO), diffrattometria a raggi X, BET, Analisi termica mediante TGA-DSC, analisi di superficie mediante XPS. (literal)
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