Modello di gassificatore 0D ottimizzato

L'attività 3.1 è mirata allo sviluppo di un modello numerico di conversione termochimica di biomasse residuali finalizzato alla previsione delle condizioni di valorizzazione energetica potenzialmente connesse a ciascuno dei materiali di scarto disponibili a bordo nave durante il reale esercizio. In questo primo approccio, l'intenzione è stata quella di effettuare una valutazione di massima, ipotizzando la biomassa soggetta ad un processo di gassificazione. Si è adottata una schematizzazione di sistema reagente zero-dimensionale (0D), chiuso ed in equilibrio termochimico. Sebbene questo costituisca il livello di approssimazione più spinto per la modellistica della trasformazione di materiale solido a matrice organica in una miscela gassosa utilizzabile quale combustibile in un motore termico, i risultati che si possono ottenere hanno comunque una loro importanza per analisi tecnico-economiche e studi di fattibilità, ovvero per una progettazione di massima dei possibili impianti di trattamento. Infatti, il "reattore virtuale" costituito dal modello di simulazione permette di definire le condizioni di funzionamento ottimali ai fini del rilascio di un gas caratterizzato dal più elevato potere calorifico possibile. L'approssimazione adottata per formulare un modello 0D di semplice implementazione sarà ridotta nei successivi deliverable considerando un sistema aperto con schematizzazione spaziale monodimensionale. Si è ipotizzata una composizione di syngas in termini di CO, CO2, H2, CH4 e N2 e si è considerata l'influenza dei processi di scambio termico di parete e un'opportuna velocità di avvicinamento all'equilibrio fissata attraverso un processo di calibrazione ad hoc. Questo accorgimento è stato utile per contenere gli errori derivanti dai limiti intrinseci dell'approssimazione di equilibrio termo-chimico. Il modello è stato adeguatamente validato sulla base di dati disponibili in letteratura