Il presente lavoro si riferisce al possibile utilizzo di un generatore Stirling free piston della potenza di 1 kWe a bordo di imbarcazioni da diporto per la produzione simultanea di energia elettrica e di acqua dissalata sufficiente per soddisfare le richieste di un equipaggio di 4 persone. L'impiego di un motore Striling free piston di 1 kWe come cogeneratore, oltre che soddisfare sia la richiesta di acqua che di elettricità, combina una buona silenziosità di funzionamento, aspetto molto apprezzato, soprattutto a bordo di imbarcazioni a vela. Lo studio analizza il possibile accoppiamento del motore Stirling con due tipologie di impianti di dissalazione: più precisamente, sono state esaminate sia una tecnologia di dissalazione evaporativa a singolo effetto che una ad osmosi inversa (OI), entrambe pensate al fine di sfruttare la potenza termica di circa 5 kWt altrimenti dissipata durante il funzionamento del motore Stirling suddetto. In particolare, l’impianto di dissalazione termica è stato progettato interamente fino alla definizione di un suo prototipo, mentre l’impianto di dissalazione a osmosi inversa pur se già presente nel mercato nautico è stato adattato a questa soluzione cogenerativa. L’obiettivo del presente lavoro è quello di comprendere quali siano i vantaggi e gli svantaggi di ciascuna soluzione sia dal punto di vista tecnico che economico con particolare riferimento alle problematiche legate all’utilizzo dell’acqua di mare a media-alta temperatura. Lo studio dimostra che entrambe le soluzioni sono percorribili; sebbene l’impianto a OI presenti una produzione notevolmente superiore, assumendo una domanda giornaliera di acqua dolce pari a 140 litri ovvero sufficiente per un equipaggio di 4 persone, l’impianto di dissalazione termica risulta essere economicamente più conveniente nonostante abbia costi unitari di produzione superiori.

Utilizzo di un cogeneratore Stirling su imbarcazioni da diporto per la produzione combinata di elettricità e acqua dissalata

BARTOLINI, CARLO MARIA;CIOCCOLANTI, LUCA;RENZI, MASSIMILIANO
2010-01-01

Abstract

Il presente lavoro si riferisce al possibile utilizzo di un generatore Stirling free piston della potenza di 1 kWe a bordo di imbarcazioni da diporto per la produzione simultanea di energia elettrica e di acqua dissalata sufficiente per soddisfare le richieste di un equipaggio di 4 persone. L'impiego di un motore Striling free piston di 1 kWe come cogeneratore, oltre che soddisfare sia la richiesta di acqua che di elettricità, combina una buona silenziosità di funzionamento, aspetto molto apprezzato, soprattutto a bordo di imbarcazioni a vela. Lo studio analizza il possibile accoppiamento del motore Stirling con due tipologie di impianti di dissalazione: più precisamente, sono state esaminate sia una tecnologia di dissalazione evaporativa a singolo effetto che una ad osmosi inversa (OI), entrambe pensate al fine di sfruttare la potenza termica di circa 5 kWt altrimenti dissipata durante il funzionamento del motore Stirling suddetto. In particolare, l’impianto di dissalazione termica è stato progettato interamente fino alla definizione di un suo prototipo, mentre l’impianto di dissalazione a osmosi inversa pur se già presente nel mercato nautico è stato adattato a questa soluzione cogenerativa. L’obiettivo del presente lavoro è quello di comprendere quali siano i vantaggi e gli svantaggi di ciascuna soluzione sia dal punto di vista tecnico che economico con particolare riferimento alle problematiche legate all’utilizzo dell’acqua di mare a media-alta temperatura. Lo studio dimostra che entrambe le soluzioni sono percorribili; sebbene l’impianto a OI presenti una produzione notevolmente superiore, assumendo una domanda giornaliera di acqua dolce pari a 140 litri ovvero sufficiente per un equipaggio di 4 persone, l’impianto di dissalazione termica risulta essere economicamente più conveniente nonostante abbia costi unitari di produzione superiori.
2010
978-88-90411-63-2
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