Nowadays, the energy demand is growing everywhere at a very high rate, and renewable energies are considered the only possibility to face the future depletion of fossil fuels, natural gas and oils, up to now widely used, and the pollution and health problems related to the use of these traditional energy sources. Goal of this research is to exploit solar pyrolysis because of its potential to provide an efficient, environmentally acceptable, and cost-effective method for the exploitation of a totally renewable energy source, and the characterization of an innovative class of biochars derived from solar pyrolysis. A simple and innovative prototype for biomass pyrolysis is presented, together with some experimental results. The setup allows to pyrolyze a selected and local agro-waste biomass using only the thermal solar energy provided by a system of reflecting mirrors (Linear Mirror II). The chemical characterization of biomasses which were thermally treated using the Linear Mirror II without any help from other thermal auxiliary sources, is discussed in detail. Solar carbon produced has a porous (and graphitic) structure and chemical composition suggest that as activated carbon could be a very versatile material also for catalysis. Activated carbon also enhances soil fertility and allow a more sustainable use of some soils.

Oggigiorno il fabbisogno energetico sta crescendo ovunque ad un tasso molto elevato, e le fonti di energia rinnovabile sono l’unica possibilità per fronteggiare la fine dei combustibili fossile, del gas naturale e degli olii fino ad oggi ampiamente utilizzati, nonché i problemi di inquinamento e di salute derivanti dall’uso di queste fonti energetiche tradizionali. L’obiettivo di questa ricerca è quello di sfruttare la pirolisi solare in virtù del suo potenziale nel fornire un metodo efficiente, sostenibile e conveniente per lo sfruttamento di una fonte energetica totalmente rinnovabile, e la caratterizzazione di una tipologia innovativa di biochar ottenuti mediante pirolisi solare. Viene inoltre presentato un semplice ed innovativo prototipo per la pirolisi di biomasse assieme ad alcuni risultati sperimentali. Il prototipo consente di pirolizzare una ben precisa biomassa locale agroalimentare e di scarto utilizzando unicamente l’energia termica fornita dal sole attraverso un sistema di specchi riflettenti (Linear Mirror II). Viene inoltre approfondita la caratterizzazione chimica di queste biomasse pirolizzate solarmente mediante il Linear Mirror II. Le biomasse pirolizzate solarmente hanno una struttura porosa e grafitica e la composizione chimica indica che il carbone solare prodotto è un carbone attivo ed estremamente versatile per numerose applicazioni industriali della catalisi e come ammendante in agricoltura sostenibile.

Uno studio preliminare per la produzione di Carbone Solare / Marco Citossi , 2018 Mar 19. 30. ciclo, Anno Accademico 2016/2017.

Uno studio preliminare per la produzione di Carbone Solare.

CITOSSI, Marco
2018-03-19

Abstract

Nowadays, the energy demand is growing everywhere at a very high rate, and renewable energies are considered the only possibility to face the future depletion of fossil fuels, natural gas and oils, up to now widely used, and the pollution and health problems related to the use of these traditional energy sources. Goal of this research is to exploit solar pyrolysis because of its potential to provide an efficient, environmentally acceptable, and cost-effective method for the exploitation of a totally renewable energy source, and the characterization of an innovative class of biochars derived from solar pyrolysis. A simple and innovative prototype for biomass pyrolysis is presented, together with some experimental results. The setup allows to pyrolyze a selected and local agro-waste biomass using only the thermal solar energy provided by a system of reflecting mirrors (Linear Mirror II). The chemical characterization of biomasses which were thermally treated using the Linear Mirror II without any help from other thermal auxiliary sources, is discussed in detail. Solar carbon produced has a porous (and graphitic) structure and chemical composition suggest that as activated carbon could be a very versatile material also for catalysis. Activated carbon also enhances soil fertility and allow a more sustainable use of some soils.
19-mar-2018
Oggigiorno il fabbisogno energetico sta crescendo ovunque ad un tasso molto elevato, e le fonti di energia rinnovabile sono l’unica possibilità per fronteggiare la fine dei combustibili fossile, del gas naturale e degli olii fino ad oggi ampiamente utilizzati, nonché i problemi di inquinamento e di salute derivanti dall’uso di queste fonti energetiche tradizionali. L’obiettivo di questa ricerca è quello di sfruttare la pirolisi solare in virtù del suo potenziale nel fornire un metodo efficiente, sostenibile e conveniente per lo sfruttamento di una fonte energetica totalmente rinnovabile, e la caratterizzazione di una tipologia innovativa di biochar ottenuti mediante pirolisi solare. Viene inoltre presentato un semplice ed innovativo prototipo per la pirolisi di biomasse assieme ad alcuni risultati sperimentali. Il prototipo consente di pirolizzare una ben precisa biomassa locale agroalimentare e di scarto utilizzando unicamente l’energia termica fornita dal sole attraverso un sistema di specchi riflettenti (Linear Mirror II). Viene inoltre approfondita la caratterizzazione chimica di queste biomasse pirolizzate solarmente mediante il Linear Mirror II. Le biomasse pirolizzate solarmente hanno una struttura porosa e grafitica e la composizione chimica indica che il carbone solare prodotto è un carbone attivo ed estremamente versatile per numerose applicazioni industriali della catalisi e come ammendante in agricoltura sostenibile.
Rinnovabile,; Solare,; Biomassa,; Pirolisi,; Biochar
Renewable,; Solar,; Biomass,; Pyrolysis,; Biochar
Uno studio preliminare per la produzione di Carbone Solare / Marco Citossi , 2018 Mar 19. 30. ciclo, Anno Accademico 2016/2017.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11390/1143060
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