Analisi teorica e sperimentale di un potenziale assorbitore solare ad alte prestazioni = Theoretical and experimental analysis of a potential high-performance solar absorber

Questo lavoro di tesi, svolto presso l’azienda Eco Innovest (Ecobel) sotto la supervisione dell’ingegnere Giuseppe Marinelli, è incentrato sull’analisi teorica e sperimentale di un potenziale assorbitore solare ad alte prestazioni. Nel capitolo introduttivo, dopo una breve panoramica sui consumi energetici globali e in particolare su quelli termici, si è passati alla descrizione di un impianto solare termico convenzionale, con riferimento ai suoi componenti e alle sue applicazioni. Nel secondo capitolo si è fatto riferimento al sistema di incentivazione italiano per l’incremento dell’efficienza energetica e la produzione di energia termica da fonti rinnovabili ponendo l’attenzione sulla certificazione Solar Keymark, indispensabile per la commercializzazione di un collettore solare. Nel capitolo successivo, cuore di questa tesi, si è analizzato un assorbitore solare caratterizzato da una geometria particolare mirata ad ottimizzare l’assorbimento della radiazione solare e lo scambio di calore con il fluido termovettore. Sono state svolte alcune analisi teoriche con l’utilizzo del software Comsol Multiphysics 5.6 al fine di confrontare l’assorbitore oggetto di studio con uno di tipo standard. Per completare l’analisi teorica si sono analizzati i principali trattamenti selettivi presenti in commercio per poter scegliere l’opzione più adatta all’assorbitore d’interesse. Si è poi realizzato un sistema che permettesse di svolgere una prova sperimentale per andare a verificare le ipotesi fatte nel capitolo precedente tramite un confronto tra le performance di tre diversi assorbitori: uno di tipo standard e due sperimentali con diverso trattamento superficiale. A conclusione di questa tesi si sono messi in luce i risultati ottenuti delineando i limiti sia dell’analisi teorica, sia di quella sperimentale, con l’obiettivo della realizzazione di un collettore solare caratterizzato dall’assorbitore studiato, in modo tale da svolgere una prova sperimentale più completa che possa portare all’ottenimento della certificazione Solar Keymark e alla successiva commercializzazione del collettore solare.