Distributed generation: prospects for fuel cells based micro-cogeneration systems

La generazione distribuita di energia è da molti considerata una delle soluzioni per ridurre i consumi energetici e per agevolare l’introduzione di quote sempre più importanti di elettricità provenienti da fonti rinnovabili di energia. Nella prima parte della tesi viene fatta una panoramica sulle tecnologie oggi più adatte alla generazione distribuita e viene fatta un’analisi su alcune delle problematiche che la massiccia introduzione di elettricità da fonti rinnovabili sta comportando nella gestione della rete di distribuzione e delle centrali di produzione, a livello europeo. Nella seconda parte delle tesi, si va ad analizzare un particolare tipo di impianto per la micro-cogenerazione distribuita: i generatori elettrici basati su celle a combustibile ad elettrolita polimerico. Si vanno ad analizzare, sia dal punto di vista teorico che sperimentale, le prestazioni, la vita utile ed alcune delle problematiche relative al degrado funzionale nel tempo. Si presentano dei dati sperimentali su un micro-cogeneratore di piccola taglia e se ne evidenziano le problematiche di controllo e di degrado delle prestazioni nel tempo. In particolare, a questo riguardo, vengono riportati alcuni dati sperimentali atti a valutare l’effetto dei cicli di carico sul degrado delle prestazioni delle celle. La ricerca si completa con la presentazione di una metodologia per il calcolo del risparmio energetico in funzione delle caratteristiche del generatore e delle scelte di gestione dello stesso