Cattura della CO2 in impianti con autothermal reforming ATR) alimentati a energia solare

This work, starting from Greenhouse Gas emissions issues, describes the concept design and performances of a Solar Energy Assisted - Carbon Sequestration Power Plant based on ATR technology. In the first chapter, the greenhouse topic and its possible solution are described, focusing in particular on solar concentration and Carbon Dioxide Capture technologies, and referring to hydrogen as energy vector. Following this, the power plant is described, presenting details of the most important components and solar field design. In the third chapter, performances of the power plant in different configurations are presented after a brief review of software used for modelling the plant itself, and a description of assumptions which have been made. Finally, proposed plant is compared with existing ones based on similar technologies, focusing on CO2 capture and efficiency in using solar energy.

Il presente lavoro, partendo dalle tematiche relative all’emissione di gas serra, descrive il progetto di massima di un impianto per la produzione di energia elettrica con cattura della CO2 e con un innovativo utilizzo della fonte solare. Il primo capitolo è dedicato alla descrizione della problematica dell’effetto serra e alle sue possibili soluzioni, con particolare attenzione verso la tecnologia del solare a concentrazione e verso le tecniche di cattura della CO2 che prevedono l’utilizzo dell’idrogeno come vettore energetico. Successivamente si descrive l’impianto oggetto della tesi, riportando il funzionamento dei principali componenti e il dimensionamento del campo solare. Nel terzo capitolo sono riportati, dopo una breve descrizione del software utilizzato e delle ipotesi assunte, i risultati della modellazione dell’impianto nelle varie modalità di utilizzo. Infine viene impostato un confronto in termini di prestazioni tra l’impianto proposto e impianti basati su tecnologie simili, con particolare riferimento alla capacità di sfruttamento dell’energia termica solare e di cattura della CO2.