Utilizzo di un cogeneratore Stirling su imbarcazioni da diporto per la produzione combinata di elettricità e acqua dissalata

Il presente lavoro si riferisce al possibile utilizzo di un generatore Stirling free piston della potenza di 1 kWe a bordo di imbarcazioni da diporto per la produzione simultanea di energia elettrica e di acqua dissalata sufficiente per soddisfare le richieste di un equipaggio di 4 persone. L'impiego di un motore Striling free piston di 1 kWe come cogeneratore, oltre che soddisfare sia la richiesta di acqua che di elettricità, combina una buona silenziosità di funzionamento, aspetto molto apprezzato, soprattutto a bordo di imbarcazioni a vela.
Lo studio analizza il possibile accoppiamento del motore Stirling con due tipologie di impianti di dissalazione: più precisamente, sono state esaminate sia una tecnologia di dissalazione evaporativa a singolo effetto che una ad osmosi inversa (OI), entrambe pensate al fine di sfruttare la potenza termica di circa 5 kWt altrimenti dissipata durante il funzionamento del motore Stirling suddetto. In particolare, l’impianto di dissalazione termica è stato progettato interamente fino alla definizione di un suo prototipo, mentre l’impianto di dissalazione a osmosi inversa pur se già presente nel mercato nautico è stato adattato a questa soluzione cogenerativa.
L’obiettivo del presente lavoro è quello di comprendere quali siano i vantaggi e gli svantaggi di ciascuna soluzione sia dal punto di vista tecnico che economico con particolare riferimento alle problematiche legate all’utilizzo dell’acqua di mare a media-alta temperatura. Lo studio dimostra che entrambe le soluzioni sono percorribili; sebbene l’impianto a OI presenti una produzione notevolmente superiore, assumendo una domanda giornaliera di acqua dolce pari a 140 litri ovvero sufficiente per un equipaggio di 4 persone, l’impianto di dissalazione termica risulta essere economicamente più conveniente nonostante abbia costi unitari di produzione superiori.