Titolo della tesi: Simulation and advanced modeling of innovative waste-to-chemicals plants in the circular economy: Gasification of Refuse Derived Fuel
La crescente consapevolezza delle problematiche ambientali e la necessità di ridurre l'uso delle discariche hanno spinto la ricerca verso tecnologie innovative per la valorizzazione dei rifiuti. In questo contesto, la gassificazione ad alta temperatura con fusione diretta (HT&DMG) rappresenta una soluzione promettente per la conversione di rifiuti solidi urbani e industriali in syngas di alta qualità, con applicazioni nel settore Waste-to-Chemicals (WtC).
Questo lavoro di ricerca si concentra sulla modellazione avanzata e sulla simulazione dei processi di gassificazione dei rifiuti attraverso tre approcci complementari:
- Simulazione cinetica in Aspen Plus per prevedere la composizione del syngas in funzione delle condizioni operative.
- Modellazione numerica dinamica in Comsol Multiphysics per analizzare le variazioni temporali delle proprietà fisico-chimiche e ottimizzare il bilancio di massa ed energia.
- Modellazione CFD tridimensionale in Ansys Fluent per studiare il comportamento fluidodinamico e la distribuzione termica all’interno del reattore.
L’integrazione di questi strumenti ha permesso di ottimizzare i parametri operativi, migliorare la resa del syngas e ridurre la formazione di sottoprodotti indesiderati, come tar e diossine. I risultati ottenuti contribuiscono all’avanzamento delle tecnologie di gassificazione per il recupero di risorse da rifiuti, promuovendo un approccio più sostenibile ed efficiente per la produzione di materie prime chimiche da fonti alternative.