In questo brevetto viene proposto un sistema innovativo per la produzione di ossigeno costituito da un sistema integrato SOFC-SOEC, dove SOFC (Solid Oxide Fuel Cell) è una cella a combustibile ad alta temperatura alimentata con idrogeno ed aria in grado di produrre energia elettrica, energia termica e H2O in fase vapore, mentre il componente SOEC (Solid Oxide Electrolyzer) è un elettrolizzatore che opera di fatto le trasformazioni inverse rispetto alla SOFC, separando H2O resa disponibile dalla cella SOFC nei suoi componenti costitutivi H2 (a sua volta utilizzato come combustibile per la SOFC) ed O2 (che viene stoccato e rappresenta l’effetto utile del processo). Da simulazioni effettuate in varie condizioni di funzionamento del sistema si è visto che l’efficiente integrazione elettrica e termica tra i due componenti, possibile grazie all’impiego di celle di tecnologia planare, consente di raggiungere consumi energetici specifici paragonabili a quelli dei più efficienti sistemi di separazione criogenia dell’aria (<0.3 kWh/kgO2) e di un ordine di grandezza inferiori rispetto ai sistemi di piccola taglia basati su tecnologia PSA.
Pila di celle ed apparato per generare ossigeno ad elevata purezza
CHIESA, PAOLO;
2008-01-01
Abstract
In questo brevetto viene proposto un sistema innovativo per la produzione di ossigeno costituito da un sistema integrato SOFC-SOEC, dove SOFC (Solid Oxide Fuel Cell) è una cella a combustibile ad alta temperatura alimentata con idrogeno ed aria in grado di produrre energia elettrica, energia termica e H2O in fase vapore, mentre il componente SOEC (Solid Oxide Electrolyzer) è un elettrolizzatore che opera di fatto le trasformazioni inverse rispetto alla SOFC, separando H2O resa disponibile dalla cella SOFC nei suoi componenti costitutivi H2 (a sua volta utilizzato come combustibile per la SOFC) ed O2 (che viene stoccato e rappresenta l’effetto utile del processo). Da simulazioni effettuate in varie condizioni di funzionamento del sistema si è visto che l’efficiente integrazione elettrica e termica tra i due componenti, possibile grazie all’impiego di celle di tecnologia planare, consente di raggiungere consumi energetici specifici paragonabili a quelli dei più efficienti sistemi di separazione criogenia dell’aria (<0.3 kWh/kgO2) e di un ordine di grandezza inferiori rispetto ai sistemi di piccola taglia basati su tecnologia PSA.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
