Analisi dei dispositivi di Elettrolisi come primo stadio di processi energetici più complessi

In questa tesi si analizza un sistema di elettrolisi dell'acqua per la produzione di idrogeno ed ossigeno concepito per utilizzare l'energia elettrica in esubero presente sulla rete a causa dell'elevata presenza di energie rinnovabili aleatorie. Si trattano i fondamenti termodinamici ed elettrochimici dell'elettrolisi dell'acqua, quindi si espone lo stato dell'arte degli elettrolizzatori commerciali e sperimentali. Dopodiché si presenta il modello studiato, composto da una prima sezione di trattamento acqua, un elettrolizzatore alcalino commerciale ed una sezione terminale per la liquefazione dell'ossigeno. Quindi si valuta l'efficienza dell'elettrolisi al variare di alcune condizioni operative, come pressione, temperatura e densità di corrente. Infine si effettua un'analisi economica per calcolare i costi di produzione dell'idrogeno, immaginando di vendere l'ossigeno liquido sul proprio mercato ad un prezzo variabile