Sviluppo reattore catalitico per effettuare studi sulle proprietà adsorbenti e catalitiche di char da gassificazione di biomassa.

Attività

• Identificazione di un concept innovativo in grado di soddisfare i requisiti richiesti
• Semplificazione degli schemi di funzionamento
• Ri-progettazione del reattore ed elaborazione dei disegni tecnici dei componenti da realizzare
• Individuazione e coinvolgimento dei partner
• Programmazione e monitoraggio delle attività

Azienda

Libera Università di Bolzano – Unibz

Bioenergy and Biofuels Laboratories

piazza Università, 1 – 39100 Bolzano (BZ)

www.unibz.it

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Sviluppo del prototipo di gassificatore pirolitco e coordinamento dei partner di progetto.

Scenario

Le fonti energetiche rinnovabili sono un ambito di ricerca da seguire per il miglioramento della qualità della vita, ambientale e per il risparmio delle risorse energetiche.

La pirolisi è un processo di decomposizione termochimica che avviene in assenza di ossigeno e attraverso la somministrazione di calore ad un materiale organico provocandone la scissione dei legami chimici originari e la riaggregazione in catene molecolari più semplici.

La pirolisi risulta essere conosciuta fin dai tempi antichi per la produzione di carbonella da legno ma i primi processi industriali per la produzione di gas di sintesi da biomasse e carbone risalgono al periodo della rivoluzione industriale Inglese.

Il primo esperimento di utilizzo del gas di sintesi per il funzionamento di un motore ad accensione comandata, risale al 1881.

Con lo scoppio della seconda guerra mondiale si ebbe una forte irreperibilità dei combustibili tradizionali e la ricerca riportò l’attenzione verso soluzioni alternative quali pirolisi e gassificazione.

Con la fine della guerra però finì anche la necessità di utilizzare i combustibili alternativi e la ricerca proseguì solo in ambito militare in modo da garantire una certa indipendenza in caso di nuovi conflitti.

Il recente aumento progressivo dei costi relativi ai combustibili fossili, le problematiche ambientali legate all’inquinamento, la necessità di smaltimento di grandi masse di rifiuti e la necessità di incrementare la disponibilità di energia a costi contenuti, hanno portato alla ripresa dello studio e sperimentazione della pirolisi anche in ambito civile.

Attività

• Identificazione di un concept innovativo in grado di soddisfare i requisiti richiesti
• Semplificazione degli schemi di funzionamento
• Ri-progettazione del reattore ed elaborazione dei disegni tecnici dei componenti da realizzare
• Individuazione e coinvolgimento dei partner
• Programmazione e monitoraggio delle attività

Azienda

Libera Università di Bolzano – Unibz

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Supporto nello sviluppo di un banco prova di micro-cogenerazione, dedicato al test sperimentale di diversi bio-combustibili liquidi e gassosi.

Scenario

Il sistema permette di monitorate le prestazioni in campo elettrico e termico di un gruppo di micro-cogenerazione (4 kW, monocilindrico diesel) attraverso la misura del consumo di carburante, della portata d’aria entrante in camera di combustione, della portata e delle temperature dell’acqua di raffreddamento e della potenza elettrica generata.

Vengono altresì appositamente monitorate le principali emissioni inquinanti (CO, CO₂, NO_x, Opacità) ai fini di minimizzare l’impatto ambientale della generazione di potenza.

Riferimenti

Carlo Caligiuri, Massimiliano Renzi, Marco Bietresato, Marco Baratieri, Experimental investigation on the effects of bioethanol addition in diesel-biodiesel blends on emissions and performances of a micro-cogeneration system, Energy Conversion and Management, Volume 185, 2019, Pages 55-65, ISSN 0196-8904, https://doi.org/10.1016/j.enconman.2019.01.097 (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0196890419301517)

Attività

• Supporto nella realizzazione di un banco prova di micro-cogenerazione, dedicato al test sperimentale di diversi bio-combustibili liquidi e gassosi
• Ri-elaborazione dei disegni tecnici dei componenti da realizzare
• Individuazione e coinvolgimento dei partner
• Programmazione e monitoraggio delle attività

Azienda

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Collaborazione con il gruppo di ricerca della Facoltà di Scienze e Tecnologie di Bolzano nella progettazione di un SISTEMA DI CARICO AUTOMATICO DELLA BIOMASSA per condurre studi ed esperimenti di laboratorio sull’applicazione dei vantaggi del processo di pirolisi anche in ambito civile e su piccola scala.

Scenario

Progettazione, realizzazione e installazione di un sistema di carico della biomassa per lo sviluppo dell’impianto di gassificazione Open-Top presso il laboratorio Bioenergy and Biofuel della Facoltà di Scienze e Tecnologie di Bolzano.

Per automatizzare il carico della biomassa sono state sviluppate due proposte di concept proposte, che si differenziano nella tipologia del sistema di movimentazione, misurabile e controllabile da un sistema di acquisizione dati e di controllo. In seguito si è passati alla fase di progettazione e realizzazione.

Il sistema realizzato è in grado di soddisfare tutte le esigenze emerse, sia da un punto di vista scientifico/ingegneristico sia da un punto di vista tecnico/costruttivo ossia tenendo in considerazione non solo i requisiti principali che deve garantire ma anche quelli collaterali quali, ad esempio, la praticità di utilizzo e di manutenzione.

Attività

• Ricerca delle migliori soluzioni e proposta di alcune alternative possibili per l’automazione del sistema di carico
• Acquisto dei componenti esistenti sul mercato necessari
• Progettazione e realizzazione delle parti necessarie per il corretto funzionamento del sistema
• Progettazione e realizzazione della struttura portante necessarie alla messa in opera dei componenti
• Installazione e messa in opera presso il Laboratorio Bioenergy e Biofuel

Azienda

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Supporto nella fasi di sviluppo del progetto di ricerca e accompagnamento nell’individuazione di finanziamenti.

Scenario

Il progetto di ricerca supportato si colloca nell’ambito dei processi di pre-trattamento termico delle biomasse legnose (processo di torrefazione) attualmente riconosciuti, in seno alla comunità scientifica internazionale, come particolarmente strategici nello sviluppo della filiera energetica delle biomasse. Tale processo si può considerare a tutti gli effetti come un “up-grade” della biomassa, ossia un processo che permette di valorizzare substrati di biomassa ritenuti “energeticamente” di bassa qualità (residui forestali e/o agro-industriali) ed ampliare le prospettive d’impiego delle biomasse tradizionali (cippato, residui derivanti dalla lavorazione della filiera del legno) mediante processi innovativi quali, ad esempio, processi di gassificazione e generazione di biofuels. L’obiettivo tecnologico del progetto di ricerca è stato realizzare un prototipo di un processo di produzione in continuo di biomassa torrefatta e dimostrarne la flessibilità gestionale in relazione alle specifiche caratteristiche del combustibile (biomassa torrefatta) che s’intende produrre.

Attività

• Analisi dei punti di forza e di debolezza dell’idea
• Ricerca di mercato
• Individuazione di partner di progetto e gestione dei rapporti
• Accompagnamento nell’individuazione di finanziamenti a supporto del progetto
• Supporto nella stesura della domanda di finanziamento a valere sulla legge 6/99 – “Ricerca”
• Consulenza nelle fasi di sviluppo del progetto relativa alle possibilità di tutela della Proprietà Industriale

Azienda

CAReS – Consorzio Aziende Ricerca e Sviluppo

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Sviluppo Set Sperimentale per prove di laboratorio

Attività

• ricerca delle migliori soluzioni e proposta di alcune alternative possibili per la realizzazione del SET SPERIMENTALE
• acquisto dei componenti esistenti sul mercato necessari
• progettazione e realizzazione delle parti necessarie da produrre ad hoc
• collaudo del SET SPERIMENTALE
• installazione e messa in opera
• servizio di assistenza post-vendita comprendente l’implementazione di modifiche la cui necessità è emersa nell’utilizzo sul campo del SET SPERIMENTALE

Azienda

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