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Articoli, Atti convegni, PDF dal mondo dell'Idrogeno
Produzione di bioetanolo di seconda generazione da potature di vite mediante pretrattamento chimico
La potatura di vite in Italia, e in particolare in Umbria, rappresenta un’interessante materiale di scarto nell’ottica del re-impiego per fini energetici e in particolare per la produzione di carburanti ecologici quali il bioetanolo di seconda generazione. Lo studio presentato ha dimostrato che il pretrattamento alcalino sulla potatura di vite risulta efficace per la rimozione della lignina, componente presente per il 26% nella sostanza secca del materiale, che ostacola il recupero del glucosio destinato alla produzione di etanolo. Il glucosio ottenibile dall’idrolisi enzimatica e pronto per essere fermentato risulta massimo se la potatura viene trattata ai valori massimi di concentrazione di idrossido di sodio (2,5% w/v) e temperatura (120°C) indagati, mentre il tempo di residenza della biomassa nel reattore influenza in maniera meno significativa il processo.
Metodologia di valutazione della distanza pericolosa derivante da emissioni di compressori
Assume un ruolo rilevante, nell’analisi di rischio di un complesso industriale, la definizione della forma e delle dimensioni delle zone pericolose, dovute alla formazione di un’atmosfera potenzialmente esplosiva a causa di rilasci di gas infiammabili. Per quanto riguarda la forma delle suddette regioni spaziali, occorre in primo luogo conoscere le principali grandezze chimico-fisiche della sostanza esaminata.
Dalla direttiva Seveso alla certificazione SGS-PIR
Le attività normative in corso sia a livello nazionale che internazionale sugli impianti a rischio di incidente rilevante (RIR) e la pubblicazione della circolare Accredia sull’accreditamento nello schema RIR per il rilascio di certificazioni UNI 10617:2012, sono alcune delle principali novità che hanno portato all’elaborazione del presente dossier, un dossier che ha quindi l’obiettivo di illustrare e approfondire i contenuti normativi e legislativi in materia.
- L’evoluzione della direttiva Seveso e le norme tecniche nazionali a supporto
- Lo schema di accreditamento per il rilascio dei certificati UNI 10617:2012
- La gestione delle ispezioni e delle manutenzioni: la metodologia RBI
- La revisione della UNI/TS 11226:2007
Cracking of underground welded steel pipes caused by HAZ sensitization
(in lingua inglese)
The failure of a galvanized welded 27 mm 3 mm steel pipe was investigated. The findings ofthe present evaluation have led to the following conclusions: cracking initiated prior to galvanizing and has led to brittle fracture adjacent to the weld area in the HAZ. No static tensile overload during service is considered as primary failure mechanism. Strong microstructural heterogeneity is evident in HAZ, while the failure is most probably attributed to sensitization and intergranular embrittlement. The sensitization could be probably attributed to the segregation of harmful impurities or hot shortness constituents (such as Cu, CuS) to the grain boundaries, while the contribution of hydrogen and Zn-liquid metal assisted cracking to the intergranular failure cannot be discounted.
Analysis of corroded elbow section of carbon steel piping system of an oil–gas separator vessel
(in lingua inglese)
Based upon the results of this study, it is concluded that the observed pinhole is formed as a result of localized corrosion involving a sequential chlorination and sulfidation reactions. This is correlated with formation of hydrochloric acid by hydrolysis of inorganic salts in the crude oil particularly calcium chloride and reactions involving hydrogen sulfide leading to continued metal wastage by formation and spallation of non-protective scale.
Sulfide stress corrosion cracking and hydrogen induced cracking of A216-WCC wellhead flow control valve body
(in lingua inglese)
The control valve body failed due to combination of SSC and HIC cracking in wet H2S environment. Also A217-WC9 steel was found to have more resistance to SSC cracking than A216-WCC steel. The improved SSCC resistance of the A217-WC9 steel can be attributed to its higher pitting resistance.
Effect of process parameters on the dynamic behavior of polymer electrolyte membrane fuel cells
(in lingua inglese)
This paper describes a dynamic model of PEMFC, which can be used in different dynamic studies especially in vehicle systems. The effects of different operating parameters on fuel cell performance had been studied, where it is found that the temperature has a great effect on the fuel cell performance. In addition, fuel pressure and fuel flow rate can affect the performance but with lower degrees for the direct action.
Lo sviluppo delle tecnologie per la cattura della CO2 in impianti per la produzione di energia elettrica ed idrogeno
(in lingua Inglese)
- Study cases and main design bases
- Key design features: SC-PC with CO2 capture: Cansolv process, Oxy-combustion and CPU, IGCC with CO2 capture: UOP process (Selexol)
- Performance & TPC: Power production with and without CO2 capture, Specific Total Plant Cost, Hydrogen and Power co-production,
- Financial Analysis: CO2 avoidance cost, LCOH (for price of electricity= ~ 115 €/MWh), Near zero emission cases, Sensitivity of LCOE,
- Summary considerations
Produzione di combustibili (gassosi e liquidi) e/o di chemicals attraverso processi di idrogenazionecatalitica
Introduzione all emissioni di CO2 e il surriscaldamento globale.
Come ridurre le emissioni di CO2.
-Tecnologie CCS e CCU
- Idrogenazione catalitica come via per il riciclo della CO2
• Case studies:
- produzione di combustibili liquidi da CO2 e H2
- produzione di metano da CO2 e H2
- produzione di olefine leggere da CO2 e H2
Conclusioni
Analisi critica delle strutture e dimensionamento corretto del sistema di protezione
LPS necessario solo se è importante evitare il punto caldo d’impatto del fulmine sulla copertura (pannelli sandwich con coibentazione infiammabile, aree Atex o elevato carico d’incendio all’interno). I materiali che compongono la struttura presentano una bassissima resistenza, l’eventuale sistema di captazione deve essere la via preferenziale ed esclusiva e sovrastare questa condizione:
- i captatori (no maglie appoggiate, solo aste o funi sospese) devono essere posizionati in modo da essere l’unico punto d’impatto possibile
- proteggere camini con aste su ancoraggi isolati
- dimensionare con il metodo della sfera rotolante (con raggio in base a LPL richiesto)
Il condizionamento di ambienti in luoghi con pericolo di esplosione, secondo la Direttiva 94/9/CE e lo schema IECEx
Le condizioni abitative di ambienti quali ad esempio cabine operatori, analisi, e locali tecnici, rivestono oggi un' importanza primaria nella valutazione della salubrità degli ambienti di lavoro. In Europa, nei luoghi con pericolo di esplosione, oggetto della direttiva 1999/92/CE, è necessario utilizzare prodotti conformi alla direttiva 94/9/CE, così come al di fuori dell’Europa è sempre più richiesta la conformità allo schema internazionale IECEx.
La modernizzazione dei processi in zone ATEX, grazie alle applicazioni industriali Android
Dal “Push to Talk” al Permesso di Lavoro digitale; dalla localizzazione degli asset sul P&ID, all’assistenza audio-video da remoto, le applicazioni per il Mobile Worker che stanno rivoluzionando il mondo dell’industria di processo anche nelle aree pericolose.
Edificio Residenziale di Murata (RSM): Gestione Integrata di Risorse Naturali e del Comfort
Presentazione dell'applicazione sperimentale di Murata nasce dalla necessità di sviluppare un progetto applicativo sperimentale che valorizzi le risorse finalizzandole, anche attraverso sistemi di controllo BACS, all'efficientamento energetico e al confort. Un progetto che persegue l'obbiettivo di realizzare un sistema virtuale in grado di supportare le fasi progettuali e realizzative per, in seguito, funzionare per il suo continuo monitoraggio.
Nuove tecnologie applicate a progetti edilizi sostenibili.
Una nuova edilizia che coniuga l'ottimizzazione di costi e tempi con l'eccellenza realizzativa e l'evoluzione dell'edificio.
Efficientamento ed Energia - Tra Sostenibilità Ambientale e Sostenibilità Finanziaria.
La gestione ERP dell'edificio.
Progetti.
Illuminazione Led, Fuel Cell.
Comparative study of PEM fuel cell parameter extraction using genetic algorithm
(in lingua inglese)
In this paper, a novel problem formulation based on derivative of power with respect to current at maximum power point is proposed. A simple Genetic Algorithm is used to solve the above formulation. The seven model parameters e1;e2;e3;e4; b; Rc and k are extracted via GA procedure. For demonstration, results obtained with GA are benchmarked with the widely used curve fitting approach. The results demonstrate that the new MPP formulation applying GA performs better than curve fitting method in terms of accuracy, convergence characteristics, convergence speed and objective function value.
Autothermal catalytic reactor for the production of hydrogen from light hydrocarbons
An EU patent has been granted for hydrogen production starting from gasous or liquid hydrocarbons, air and water, using an auto thermal catalytic reactor characterized by a high efficiency because of a low CO2 formation. The reactor utilizes a catalyst based on BaZrO3 with precious metals in its structure present in a high oxidation state.This catalyst obtained a USA patent and more recently also a European patent. All the above mentioned patents may be transfered to industries interested in developing them on an industrial scale.
Casi applicativi sulla filtrazione fine di carburanti e lubrificanti negli impianti cogenerativi
Il biogas è una miscela formata da: metano, ossido e biossido di carbonio, azoto, idrogeno e idrogeno solforato, oltre a percentuali minori di altri gas. Nei motori a biogas occorre controllare l’evoluzione di H2S (idrogeno solforato) all’interno del lubrificante. Si utilizzano cartucce combinate AOJ che permettono di controllare l’acidità dell’olio e abbassare il contenuto di acqua.
Le fuel cell: esperienze industriali e ricadute sui territori
Panoramica sul progetto di sviluppo sostenibile tramite le fuel cell.
Un centro di competenza permanente per lo sviluppo di progetti con fuel cell prospettive ed attualità
Il pieno successo delle iniziative proposte dal SET-Plan, verrà garantito principalmente dalla messa in campo e dalla disponibilità di un capitale umano adeguato. Il settore energetico in particolare è in piena evoluzione con una forte immissione di nuove tecnologie ad alto contenuto innovativo che quindi creeranno nuovi lavori, che richiederanno lo sviluppo di nuove competenze e capacità. La “decarbonizzazione” della società sta creando una domanda crescente di attività di “education and training” ( vedi documenti strategici "Rethinking Education" and "Towards a job-rich recovery“). Le attività di “education and training” dovranno essere capaci di formare ricercatori, ingegneri, tecncici con conoscenze e competenze che rispondano alle esigenze di un mercato che sta evolvendo rapidamente verso nuove forme di produrre, usare, trasmettere e conservare energia.
La strategia europea della micro-cogenerazione ed il progetto Ene.field
La rapida diffusionedi generatori da fonte rinnovabile, per loro natura intermittenti edimprevedibili, genera una maggiorevolatilità del prezzo dell’energia elettrica. La micro-cogenerazione può favorireun migliore bilanciamento della rete. Le utilities devono diventare fornitori leader di servizi e prodotti ad alta efficienza energetica.
La micro-cogenerazione: un’opportunità per le multi-utility
Strumenti che possono contribuire al bilanciamento del sistema:
- Sistemi di accumulo
- Coinvolgimento dei consumatori per adattamenti in tempo reale delle modalità di consumo (es. interrompibili)
- Responsabilizzazione dei produttori di energia rinnovabile non programmabile (contenzioso in corso per attribuzione costi
sbilanciamento)
- Disponibilità di informazioni in tempo reale per la gestione e ottimizzazione del sistema (Smart Grid)
- Cogenerazione distribuita programmabile
Il ruolo dell’idrogeno e delle Fuel Cell nel Future Distributed Energy System
Il materiale è un nanocomposito di idruro metallico basato su Mg dotato di rilevante densità gravimetrica e volumetrica di energia (tipicamente > 6 wt.%, ≥ 80 kg H 2/m3) e curve di carico e rilascio di idrogeno adeguate in tempo e pressione. Mg Mechanomade può accumulare10 kWh di energia in 5 – 6 litri. Questa è l’energia necessaria per una famiglia tipo e per 1 giorno di necessità. Mechanomade tuttavia richiede funzionamento di temperatura nel range di 300°C per il rilascio di idrogeno. Questo fatto riduce l’efficienza potenziale globale del sistema.
Micro-cogenerazione tecnologie e vantaggi delle “fuel cell”
La caratteristica più importante di un impianto di cogenerazione è il rapporto tra potenza elettrica generata e potenza termica utile. Deve essere compatibile con il profilo di carico elettrico e termico dell’utenza. Nelle applicazioni industriali non ci sono usualmente grandi variazioni stagionali. Nelle applicazioni civili l’impianto di cogenerazione è usualmente accoppiato ad un impianto di teleriscaldamento. Vanno studiati sistemi per mitigare le fluttuazioni stagionali: ad esempio accoppiamento con macchine frigorifere ad assorbimento per il servizio estivo.
Atmosfere potenzialmente esplosive: valutazione parametri di pericolosità relativi a un’emissione di vapori di ammoniaca
Negli impianti DeNOX un accidentale rilascio di vapori di NH3 può generare un’atmosfera potenzialmente esplosiva. Nel presente lavoro le Norme CEI 31-35 e CEI EN 60079-10-1 sono utilizzate per stimare la distanza pericolosa e il tempo di persistenza, riferiti a un’emissione di vapori di ammoniaca dalla valvola di regolazione della portata.
Nuovi sistemi basati sulla tecnologia delle celle a combustibile
Le attività di ricerca sono orientate allo sviluppo di nuovi sistemi basati sulla tecnologia delle celle a combustibile, per tutte le possibili applicazioni, dall'impiego per la produzione di energia elettrica e termica con impianti di piccola e media taglia alla propulsione terrestre, marina, e perfino aeronautica. Tra gli obiettivi, anche lo sviluppo e la prototipazione di sistemi di accumulo dell’energia elettrica a idrogeno e/o ad aria compressa, di macchine ad assorbimento di piccola taglia (<20 kW) e di bio‐tecnologie di conversione per la valorizzazione delle biomasse basate su celle a combustibile microbiche.
Il Progetto RE-MIDA REattore Modulare per la produzione di bioIDrogeno- Applicazione alla filiera lattiero casearia
Il Progetto, finanziato dall’Assessorato all’Agricoltura della Regione Campania nell’ambito del Programma di Sviluppo Rurale PSR Campania 2007-2013, Misura 124 Cooperazione per lo sviluppo di nuovi prodotti, processi e tecnologie nei settori agricolo e alimentare e settore forestale, ha previsto la realizzazione di un impianto per l’attuazione in serie di due processi biologici volto alla produzione di un flusso gassoso caratterizzato di elevato tenore di idrogeno.
Smart power (co)generation
(in lingua inglese)
Hydrogen is another potential electric energy storage medium that is being developed. Hydrogen would presumably be produced using electrical energy or heat, then compressed or liquefied, stored, and then converted back to electricity using a heat engine or fuel cells. A significant problem with the “hydrogen economy” is it´s huge conversion losses. The total efficiency of a hydrogen storage system, electricity‐hydrogen‐electricity, can depending on how the electricity initially has been generated, fall below 20%. Obviously the cost of such electrical power would be extremely high.
Gli usi efficienti del vettore elettrico: la mobilità urbana a zero emissioni
- tecnologia full electric.
- tecnologia ibrida, a sua volta suddivisa in ibrida, ibrida plug-in e micro ibrido.
- tecnologia elettrica con range extender.
- altre tecnologie sperimentali: fuel cell, aria compressa, retrofit.
Sistema Co.Re.Pla: eccellenza della filiera italiana della plastica che assicura il riciclo dei rifiuti d’imballaggio
Il riciclo dei rifiuti d’imballaggio in plastica selezionati a valle della raccolta differenziata urbana è cresciuto del 268% in dieci anni. Esclusivamente i rifiuti d’imballaggio in plastica che non è possibile riciclare (per tipologia, dimensioni, scarso quantitativo nella raccolta, eterogeneità, purezza, ecc.) sono avviati alla produzione di combustibili alternativi da utilizzare nei cementifici o nei termovalorizzatori. Questo dato è cresciuto costantemente negli anni, a seguito dell’estensione dal 2001 della raccolta differenziata a tutte le tipologie di imballaggi.
Impiego di combustibili alternativi nell’industria del cemento
Il 4 marzo a Roma, presso la sede di Confindustria, si è tenuto il convegno “Impiego di combustibili alternativi nell’industria del cemento”, organizzato da AITEC (Associazione Italiana Tecnico Economica del Cemento). La giornata è stata aperta da Daniele Gizzi (AITEC) che ha introdotto una tavola rotonda di approfondimento. L’evento è stato occasione per presentare lo studio “Implicazioni ambientali dell’utilizzo di combustibili alternativi derivati da rifiuti nella produzione di cemento - Emissioni atmosferiche di inquinanti in traccia e caratteristiche ambientali del prodotto finale”, commissionato da AITEC e realizzato, sotto il coordinamento del Dica (Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale) del Politecnico di Milano, dal Consorzio Leap (Laboratorio Energia e Ambiente di Piacenza), centro di ricerca consorziato con il Politecnico.
La protezione degli impianti. La Direttiva ATEX
Proteggere dal rischio di esplosione attraverso il controllo attivo delle sorgenti potenziali di innesco.
Norma CEI EN 50495 - Dispositivi di sicurezza richiesti per il funzionamento sicuro degli apparecchi in relazione al rischio di esplosione.
EN 50495:2010 - Dispositivi di sicurezza.
I metodi per determinare le performance in termini di sicurezza funzionale sono indicati nel testo della EN50495.
Alcuni esempi di metodi strumentati di sicurezza valutabili in termini di conformità agli EPL.
La protezione contro i fulmini negli stabilimenti a rischio di incidente rilevante
Quando il dimensionamento dell’LPS esterno è fatto con il metodo della sfera rotolante, non ha nessuna importanza la dimensione della maglia, ma deve essere verificato che la sfera con raggio corrispondente al livello di protezione richiesto non tocchi mai la struttura, ma solo l’impianto di captazione. Nelle strutture con zone Atex è inoltre necessario che il sistema di protezione sia in grado captare il fulmine fuori da dette zone in quanto lo scintillio nel punto d’impatto sarebbe fonte d’innesco. Il sistema a fune o ad aste prevede che solo l’impianto di captazione sia interessato dal fulmine.
Tecnologia LED in aree con pericolo d’esplosione – la Giusta via
(in lingua inglese)
Tecnologia LED in aree con pericolo d'esplosione.
La trasmissione dei segnali in tecnologia wireless nell’industria di processo
Focus sull' affidabilità della comunicazione e i vantaggi ottenibili dall’impiego di tecnologie innovative, capaci di garantire robustezza di trasmissione e riservatezza dei dati. Tecnologie altamente performanti ed al contempo in grado di ridurre al minimo la complessità di utilizzo. Panoramica sui vantaggi ottenibili da Radioline, il sistema di trasmissione wireless adatto all’impiego in zona 2 ATEX, creato per l’adozione in impianti e reti estesi, anche laddove possono crearsi atmosfere esplosive, come in raffinerie, aree di stoccaggio, centrali elettriche, impianti di depurazione o portuari. Grazie ad un sistema di mappatura I/O basato su di un selettore manuale, questo dispositivo permette di svolgere facilmente l’attività di indirizzamento del sistema radio: anche reti mesh a riparazione automatica con un massimo di 250 utenze.
Come i dispositivi mobili ci possono aiutare in ambiente Atex per acquisire e trasmettere informazioni
(in lingua inglese)
Sempre più persone hanno l'esigenza di essere collegate ed accedere alla rete aziendale in qualsiasi momento e posizione, anche in ambiente con pericolo d'esplosione, in piena sicurezza. Focus sulle soluzioni tramite le quali prevenire le esplosioni ovunque vi siano sostanze pericolose quali liquidi infiammabili, gas e polveri e garantiscono la sicurezza per l'uomo e l'ambiente.
Sistemi di sigillatura ingressi cavi ROXTEC Multidiameter™ per quadri elettrici, cassette e scatole di derivazione
Panoramica sulle soluzioni Roxtec BG sviluppate per la connessione e la messa a terra di cavi con rivestimento metallico o cavi armati. Il sistema di sigillatura cavi garantisce tenuta stagna, resistenza al fuoco, ai roditori, con possibile installazione in ambienti a rischio di esplosione.
Ottimizzazione della produttività dei motori a gas per sostenere e migliorare la redditività economica
(In lingua inglese)
GE Jenbacher presenta le diverse vie disponibili per aumentare la produttività degli impianti di motori a gas, attraverso l’implementazione di soluzioni tecnologiche innovative, tra queste:
- Soluzioni di conversione, modifica e aggiornamento (CM & U), per sostenere o migliorare la redditività economica dei motori per tutta la loro vita operativa.
- Post-trattamento dei gas di scarico per motori a gas Jenbacher con il Termoreattore Cl.Air
Celle a combustibile: la microcogenerazione è pronta al salto di qualità
Viessmann, confermando la propria vocazione all'innovazione, dopo il Vitotwin 300-W, il microcogeneraotre basato sulla tecnologia del motore a ciclo Stirling, è pronta a proporre al mercato dei dispositivi basati sulla tecnologia delle celle a combustibile. Il Workshop di Viessmann presenta all'audience le principali caratteristiche di questi innovativi microcogeneratori
Celle a combustibile: la microcogenerazione è pronta al salto di qualità
Presetazione dei microcogeneratori basati sulla tecnologia del motore a ciclo Stirling, dispositivi basati sulla tecnologia delle celle a combustibile. Principali caratteristiche e vantaggi di questi innovativi microcogeneratori.
Confronto tecnico delle principali tecnologie per la microcogenerazione.
Vantaggi della microcogenerazione a celle a combustibile.
Confronto–cellecombustibili PEMFC vs. SOFC.
I sistemi di accumulo di energia elettrica: modellazione dell'esercizio annuo di un impianto CAES e analisi economica
La prima parte della tesi ho lo scopo di evidenziare lo stato dell’arte di alcune tecnologie di accumulo di energia elettrica e come queste possano apportare benefici al sistema elettrico. I sistemi di stoccaggio dell’energia presi in considerazione sono le batterie elettrochimiche, i volani meccanici, i supercondensatori, gli impianti di stoccaggio ad aria compressa e gli impianti di pompaggio. I sistemi di accumulo termico, il vettore energetico idrogeno ed altre forme di accumulo di energia non sono presi in considerazione in tale trattazione. La seconda parte presenta una modellazione dinamica dell’esercizio annuo di un impianto di
accumulo ad aria compressa CAES mediante il software Simulink.
Motori a biogas: prestazioni ed emissioni
In questo lavoro si sono analizzate le prestazioni e le emissioni di motori a biogas ottenuto da digestione anaerobica. Le tipologie di motori sono due: Diesel derivati e Otto derivati; per entrambe si è visto che gli effetti peculiari dell'aggiunta di biogas sono l'aumento del rapporto di equivalenza carburante -aria e la diminuzione della temperatura all'interno della camera di combustione. Essi causano performance di combustione peggiori a vantaggio delle emissioni di NOx, CO2 e per i diesel anche di particolato. Per far si che questi motori risultino competitivi anche sul campo delle prestazioni si è focalizzata la ricerca tecnologica sul miglioramento della combustione prendendo in considerazione la diminuzione della CO2 nel biogas, l'arricchimento in O2 dell'aria aspirata per i Diesel derivati e l'introduzione dell'idrogeno nella miscela negli Otto derivati.
