Studio dell'integrazione termica tra un elettrolizzatore SOEC e un gassificatore.

Il presente lavoro di tesi analizza l’ottimizzazione energetica di un sistema integrato costituito da un elettrolizzatore ad alta temperatura (SOEC, Solid Oxide Electrolyzer Cell) e da un gassificatore alimentato a biomassa residuale. L’obiettivo è incrementare l’efficienza complessiva mediante strategie di integrazione termica e l’impiego di aria arricchita in ossigeno, valorizzando così fonti rinnovabili e residuali nella prospettiva della transizione energetica. La valutazione è stata condotta mediante simulazioni di processo in Aspen HYSYS, modellando l’elettrolizzatore (basato sul modello G8 Stack di SolydEra) e un prototipo di gassificatore sviluppato presso l’Università di Parma in collaborazione con Iridenergy. Sono state analizzate diverse configurazioni di recupero termico, con preriscaldo delle correnti in ingresso all’elettrolizzatore e ai reagenti della gassificazione, nonché scenari di arricchimento dell’aria comburente tramite l’ossigeno prodotto dall’elettrolisi. Le analisi parametriche hanno permesso di valutare l’influenza delle condizioni operative sui coefficienti di prestazione dei singoli sottosistemi e del sistema integrato. I risultati evidenziano come un’accurata progettazione dell’integrazione termica e l’impiego dell’ossigeno elettrolitico consentano di ridurre il fabbisogno di biomassa e migliorare la qualità del syngas, incrementando l’efficienza complessiva del sistema.