Scopo della ricerca è la misura delle proprietà spettrofotometriche dell’acqua sottoposta ad ultrasuoni al variare della temperatura e della frequenza degli ultrasuoni stessi. In particolare, è stato misurato l’andamento del coefficiente di assorbimento dell’acqua, individuando il valore della temperatura e della frequenza degli ultrasuoni per i quali l’assorbimento è massimo nello spettro visibile. Nel lavoro si illustra inoltre la strumentazione sperimentale di concezione originale che è stata allo scopo progettata e realizzata presso i laboratori di Energetica dell’UNIPG. L’apparato sperimentale è equipaggiato con attuatori in materiale piezoceramico che sollecitano meccanicamente il campione d’acqua e con una pompa di calore ed effetto Peltier per la termostatazione del liquido all’interno della cella di misura. L’apparato sperimentale è stato progettato con dimensioni tali da poter essere inserito nel portacampioni di uno spettrofotometro (CARY 2300) e di essere impiegato contemporaneamente alla sfera integratrice. Lo spettrofotometro permette di misurare il coefficiente di assorbimento del campione d’acqua in funzione della lunghezza d’onda. È stato verificato che un incremento della temperatura da 30°C a 80°C favorisce, solo in maniera modesta, l’assorbimento dell’energia solare da parte dell’acqua. Tuttavia sollecitando il campione d’acqua con ultrasuoni alla frequenza di 30ºkHz, si introducono nuove bande di assorbimento in corrispondenza delle lunghezze d’onda dello spettro visibile. Una possibile applicazione di tale risultato è lo sfruttamento dell’energia solare, combinata con l’effetto degli ultrasuoni, per la produzione dell’idrogeno: gli ultrasuoni, infatti, determinando un maggior assorbimento dell’energia solare da parte dell’acqua possono, per opportuni valori di irradiazione e di temperatura, consentire la dissociazione della stessa molecola d’acqua e la conseguente produzione di idrogeno.

Produzione dell'idrogeno mediante la luce solare: proprietà di assorbimento dell'acqua sottoposta a vibrazioni

ROSSI, Federico;
2001

Abstract

Scopo della ricerca è la misura delle proprietà spettrofotometriche dell’acqua sottoposta ad ultrasuoni al variare della temperatura e della frequenza degli ultrasuoni stessi. In particolare, è stato misurato l’andamento del coefficiente di assorbimento dell’acqua, individuando il valore della temperatura e della frequenza degli ultrasuoni per i quali l’assorbimento è massimo nello spettro visibile. Nel lavoro si illustra inoltre la strumentazione sperimentale di concezione originale che è stata allo scopo progettata e realizzata presso i laboratori di Energetica dell’UNIPG. L’apparato sperimentale è equipaggiato con attuatori in materiale piezoceramico che sollecitano meccanicamente il campione d’acqua e con una pompa di calore ed effetto Peltier per la termostatazione del liquido all’interno della cella di misura. L’apparato sperimentale è stato progettato con dimensioni tali da poter essere inserito nel portacampioni di uno spettrofotometro (CARY 2300) e di essere impiegato contemporaneamente alla sfera integratrice. Lo spettrofotometro permette di misurare il coefficiente di assorbimento del campione d’acqua in funzione della lunghezza d’onda. È stato verificato che un incremento della temperatura da 30°C a 80°C favorisce, solo in maniera modesta, l’assorbimento dell’energia solare da parte dell’acqua. Tuttavia sollecitando il campione d’acqua con ultrasuoni alla frequenza di 30ºkHz, si introducono nuove bande di assorbimento in corrispondenza delle lunghezze d’onda dello spettro visibile. Una possibile applicazione di tale risultato è lo sfruttamento dell’energia solare, combinata con l’effetto degli ultrasuoni, per la produzione dell’idrogeno: gli ultrasuoni, infatti, determinando un maggior assorbimento dell’energia solare da parte dell’acqua possono, per opportuni valori di irradiazione e di temperatura, consentire la dissociazione della stessa molecola d’acqua e la conseguente produzione di idrogeno.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11391/136606
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