-

L’idrogeno è una risorsa fondamentale per la transizione verso un futuro sostenibile, ma la sua produzione incontra ancora numerosi ostacoli legati ai costi e alla sostenibilità dei processi. L’obbiettivo di questa tesi è di proporre un duplice approccio innovativo per aumentare l’efficienza energetica e quindi ridurre i costi di produzione di idrogeno per via elettrolitica. A questo scopo, la reazione di evoluzione dell’ossigeno, che rappresenta il collo di bottiglia nell’elettrolisi dell’acqua tradizionale, è stata sostituita con la reazione di ossidazione dell’urea, composto ottenibile da reflui zootecnici o urbani, che presenta un potenziale termodinamico significativamente inferiore. Inoltre, secondo i principi dell’economia circolare, gli anodi sono stati preparati utilizzando composti di nichel riciclato, dimostrando in alcuni casi prestazioni comparabili a quelle degli anodi ottenuti da nichel vergine. Tuttavia, il processo presenta sfide come l’avvelenamento del catalizzatore e della membrana, causato da intermedi reattivi. Nonostante le difficoltà, questo studio è un passo nella giusta direzione, per avvicinarci a un modello circolare per la produzione di energia sostenibile.

Da Rifiuto a Risorsa: Produzione di Idrogeno mediante Elettrolisi Alcalina Assistita da Urea

KJURCHIEVA, KALINA GEORGIEVA
2023/2024

Abstract

-
2023
From Waste to Resource: Hydrogen Production through Urea Assisted Alcaline Electrolysis
L’idrogeno è una risorsa fondamentale per la transizione verso un futuro sostenibile, ma la sua produzione incontra ancora numerosi ostacoli legati ai costi e alla sostenibilità dei processi. L’obbiettivo di questa tesi è di proporre un duplice approccio innovativo per aumentare l’efficienza energetica e quindi ridurre i costi di produzione di idrogeno per via elettrolitica. A questo scopo, la reazione di evoluzione dell’ossigeno, che rappresenta il collo di bottiglia nell’elettrolisi dell’acqua tradizionale, è stata sostituita con la reazione di ossidazione dell’urea, composto ottenibile da reflui zootecnici o urbani, che presenta un potenziale termodinamico significativamente inferiore. Inoltre, secondo i principi dell’economia circolare, gli anodi sono stati preparati utilizzando composti di nichel riciclato, dimostrando in alcuni casi prestazioni comparabili a quelle degli anodi ottenuti da nichel vergine. Tuttavia, il processo presenta sfide come l’avvelenamento del catalizzatore e della membrana, causato da intermedi reattivi. Nonostante le difficoltà, questo studio è un passo nella giusta direzione, per avvicinarci a un modello circolare per la produzione di energia sostenibile.
idrogeno
economia circolare
urea
elettrolisi
sostenibilità
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
Tesi Kalina Kjurchieva.pdf

accesso riservato

Dimensione 2.45 MB
Formato Adobe PDF
2.45 MB Adobe PDF

The text of this website © Università degli studi di Padova. Full Text are published under a non-exclusive license. Metadata are under a CC0 License

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/80454