L'evoluzione del quadro energetico nazionale, con una sempre maggiore incidenza delle rinnovabili, pone l'attenzione allo sviluppo di tecnologie che permettano un migliore e più flessibile dispacciamento dell'energia. In questo senso, l'idrogeno può rivelarsi uno strumento valido per l'accumulo di energia in eccesso (power to gas) per un suo successivo utilizzo diretto o miscelato al gas naturale in centrali termiche. Questo utilizzo dell'idrogeno, com'è facile intuire, può portare benefici in termini di riduzione delle emissioni di gas serra (CO2), ma necessita di studi approfonditi in termini di stabilità della fiamma ed emissioni di NOx.
Marco Torresi
- Tommaso Capurso
- Articoli/Atti convegno
- Francesco Fornarelli
- Articoli/Atti convegno
In accordo con le politiche energetiche globali, finalizzate alla riduzione dei gas serra, lo sviluppo di sistemi di accumulo di energia rappresenta l'aspetto ricorrente nello studio e nell'implementazione di sistemi di produzione sempre più volti alla sostenibilità ambientale. Nel presente lavoro viene affrontata l'analisi del componente tramite simulazioni numeriche termo-fluidodinamiche e da una modellistica semplificata per la stima dei tempi di carica del sistema. L'analisi è stata condotta considerando come materiale a cambiamento di fase (PCM) una miscela binaria di sali di potassio e di sodio, notoriamente chiamati "Sali solari". La geometria analizzata è basata su sistemi di tipo shell-and-tube spesso impiegata per la sua semplicità ed efficienza di scambio termico con basse perdite di carico.
- G. D. Rago
- Articoli/Atti convegno
Lo sviluppo di nuovi bruciatori a carbone a basse emissioni ed elevata efficienza, che soddisfino le stringenti richieste di riduzione dell'impatto ambientale nel transitorio verso la decarbonizzazione, non può prescindere dall'approccio numerico. In questo lavoro si riporta la validazione del modello termo-fluidodinamico applicato al bruciatore TEA-C attraverso il confronto con i dati sperimentali come punto di partenza per lo sviluppo di nuovi bruciatori nell'ambito del progetto BE4GreenS.
- Tommaso Capurso
- Articoli/Atti convegno
Lo studio del fenomeno della cavitazione mediante simulazioni numeriche svolge un ruolo cruciale nella progettazione delle principali macchine idrauliche quali pompe, turbine ed eliche per applicazioni navali. In questo lavoro sono state condotte delle simulazioni numeriche su un profilo NACA0015 mediante l’utilizzo del software CFD open source OpenFOAM combinando diversi modelli di turbolenza (k-? SST e k-kl-?) e di trasporto di massa (Schnerr & Sauer, Kunz e Zwart).
- Michele Stefanizzi, Marco Torresi, Bernardo Fortunato, Sergio Mario Camporeale
- Articoli/Atti convegno
Nel mini idroelettrico, le pompe usate come turbine (PaT) rappresentano una valida alternativa alla turbine convenzionali fintantoché si possano predire le performance in modalità inversa. È stato realizzato un apposito banco prova per macchine fino a 400 kW presso il DMMM del Politecnico di Bari. Una pompa centrifuga è stata testata in entrambe le modalità. Inoltre, dopo uno studio sullo stato dell’arte sui modelli di predizione delle PaT, è stato realizzato un nuovo modello con una più generica applicabilità.
- Gaetano Morgese
- Articoli/Atti convegno
Nel presente lavoro è stata presentata una metodologia per il progetto di micro turboespansori assiali da utilizzare in sostituzione di valvole di laminazione per recuperare parte dell’energia che altrimenti verrebbe persa. Questa metodologia consiste essenzialmente in tre passi: utilizzo di una semplice formulazione unidimensionale per la definizione dei principali parametri geometrici e operativi della macchina; calcolo bidimensionale ottimizzato per la definizione della forma delle palette statoriche e rotoriche; simulazione CFD tridimensionale dell’intera macchina per valutare i coefficienti di perdita necessari nel calcolo unidimensionale.
- Marco Torresi
- Articoli/Atti convegno
Nel presente lavoro, viene proposto un metodo di calcolo fluidodinamico in grado di valutare, con ridotti tempi di calcolo, il campo di velocità in scia e le prestazioni dei rotori Darrieus per lo studio di parchi eolici. Tale metodo potrà essere facilmente esteso al caso di turbine ad asse orizzontale. Il metodo è validato per confronto con le prestazioni sperimentali del rotore Darrieus da 17 metri testato presso i Sandia National Laboratories (Albuquerque) e con i risultati di altri modell
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