produzione di idrogeno

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Produzione di idrogeno. Produzione da steam reforming di metano. Steam reforming da energia solare. Steam cracking da energia solare. Elettrolisi dell’acqua. Accoppiamento energia solare – elettrolisi. Schema di elettrolisi da fotovoltaico. Celle a combustibile (Fuel Cells). - PowerPoint PPT Presentation

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  • Produzione di idrogeno

  • Produzione da steam reforming di metano

  • Steam reforming da energia solareSteam cracking da energia solare

  • Elettrolisi dellacquaAccoppiamentoenergia solare elettrolisi

  • Schema di elettrolisi da fotovoltaico

  • Celle a combustibile (Fuel Cells)Ossidazione: H2 + 2OH- 2H2O +2e-

    Riduzione: 1/2O2 + H2O + 2e- 2OH-

    Globale: H2 + 1/2O2 H2OE = 0.7 V (uso di rack di celle)Continuo apporto dei reagenti

  • Tipi di celle a combustibile PEFC Elettrodi: C grafite + catalizzatore (leghe di Pt) Elettrolita: membrana perfluorurata T funzionamento: 70 100 C PAFC Elettrolita: soluzione concentrata di H3PO4 T funzionamento: 200 C MCFC Elettrolita: miscela di carbonati fusi T funzionamento: 650 -750 C SOFC Elettrolita: ZrO2 + Y2O3 Anodo: NiO/ZrO2 Catodo: La(Sr)MnO3 T funzionamento: 900 1000 C AFC Elettrolita: soluzioni acquose di KOH T funzionamento: 70 110 C

  • Pile zinco - ariaAccumulatori (pile a combustibile) particolari: Zn = combustibile O2 = comburenteA = separatoreB = anodo + elettrolitaC = rivestimentoD = isolanteE = rivestimento catodoF = presa dariaG = collettore correnteH = distributore dariaI = membrana semipermeabile Anodo: Zn + 4OH- Zn(OH)42- + 2e-

    Catodo: O2 + H2O + 4e- 4OH-

    Elettrolita: Zn(OH)42- ZnO + 2OH- + H2O

    Globale: 2Zn + O2 2ZnO

    E = 1.65 VPile ricaricabili solo in condizioni particolari (centri di rigenerazione)

  • Dispositivi fotoelettrochimici

    S(adsorbito) + hv S(adsorbito)S(adsorbito) S+(adsorbito) + e-(iniettato)S+(adsorbito) + 3/2 I- 1/2 I-3 + S(adsorbito)I-3 (catodo) + 2e- 3I-(catodo)

    S(adsorbito) S(adsorbito)S+(adsorbito) + e-(TiO2) S(adsorbito)I-3 (anodo) + 2e-(TiO2) 3I-(anodo)Celle di Grtzel (DSSC)

  • Dispositivi fotoelettrochimiciFinestre elettrocromicheNormalmente un dispositivo elettrocromico costituito da: due strati di conduttore trasparente un film elettrocromico (si colora) un conduttore ionico (trasporta M+) un controelettrodo (chiude il circuito elettrico)WO3 + xM+ + xe- MxWO3 (catodica)(trasparente) (blu) FeII[FeII(CN)6]2- FeIII[FeII(CN)6]- + e- (anodica)

  • Riferimenti bibliograficiS. Natoli, M. Calatozzolo, Tecnologie chimiche industriali, Edisco Torino (Voll. 1-3)K. Weissermel, H.-J. Arpe, Industrial Organic Chemistry, Wiley-VCH, 3 Ed. (1997)I. Pasquon, Chimica industriale 1, Clup Milano (1970)M. Schiavello, L. Palmisano, Fondamenti Di Chimica, EdiSES Napoli, 3 ed. (2010)R. Michelin, A. Munari, Fondamenti Chimici Delle Tecnologie, Cedam Padova, 2 ed. (2008)W. Brown T. Poon Introduzione alla Chimica Organica, EdiSES Napoli, 5 ed. (2012)Dispense del corso di Chimica con fondamenti di chimica organica, corso di Laurea in Ingegneria industriale, Universit di Trento, A.A. 2012/2013

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