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Indagine sull'utilizzo del biochar derivante da processi ad alta temperatura per una maggiore sostenibilità ambientale dei contesti agro-industriali
No full textIl biochar è un materiale carbonioso avente un contenuto di carbonio fino all'80% e prodotto a temperature di 600-1000°C attraverso processi di gassificazione o la pirolisi, rimane stabile per decenni nel terreno motivo per cui è riconosciuto come un metodo di stoccaggio di carbonio. Tradizionalmente considerato un sottoprodotto della gassificazione, il biochar sta diventando sempre più importante perché considerato strategia efficace per la decarbonizzazione. Le caratteristiche del biochar dipendono da diversi fattori: biomassa, processi utilizzati, temperature e tempi di permanenza. A prescindere dal metodo di produzione, il biochar presenta elevate area superficiale e porosità, elevate capacità di scambio cationico e conducibilità elettrica e un alto potenziale di ritenzione idrica. Grazie a queste proprietà, il biochar può apportare miglioramenti in vari settori: in agricoltura, per la concezione di nuovi materiali, nella gestione dei rifiuti, nei sistemi geotermici, ecc. In questa tesi, innanzitutto, il biochar è stato caratterizzato “tal quale”. La valutazione della qualità del biochar è fondamentale per identificare il biochar più adatto alle specifiche applicazioni. Un'attenzione particolare è stata rivolta alla conduttività elettrica del biochar, ovvero la capacità di trasferimento di elettroni attraverso la struttura carboniosa. La conducibilità elettrica è una delle proprietà fondamentali ed influisce sul modo in cui il biochar interagisce con i microrganismi del suolo. Ad oggi, però, la misurazione di questa grandezza non è standardizzata e per questo si sono indagati i parametri che influenzano la misura attraverso una campagna di test su diversi campioni di biochar. A partire dai risultati si è ipotizzato che nessuno dei valori ottenuti rappresenti realmente la conducibilità percepita dai microrganismi del suolo. Una seconda parte della tesi è poi incentrata sulle indagini sperimentali di applicazioni innovative del biochar. Sono stati indagati gli effetti dell'applicazione del biochar sul comportamento termico dei processi di compostaggio della frazione organica dei rifiuti urbani. Il biochar è stato aggiunto al materiale organico e le temperature di processo sono state registrate per due mesi. I dati sono stati utilizzati come input per un modello per il calcolo dell’energia termica che ha rivelato come l’aggiunta di biochar ha incrementato la produzione di energia termica. I risultati sono un punto di partenza per ulteriori considerazioni in termini di miglioramento dei metodi di compostaggio e di nuovi prodotti a impronta di carbonio negativa. Contemporaneamente, sono state eseguite misure dei gas serra emessi. I risultati hanno mostrato che il biochar riduce fino al 45% le emissioni di CO2eq. La tesi presenta poi un'indagine sugli impatti tecnologici, economici e ambientali dell'applicazione del biochar in un impianto di compostaggio esistente. Lo studio presenta vari scenari combinando gassificatori SynCraft e l’acquisto di biochar. La fattibilità viene valutata calcolando il tempo di ritorno dell'investimento, stimando il fabbisogno di biomassa e valutando l'energia elettrica e il biochar prodotti. Lo stoccaggio di carbonio è stato quantificato in crediti di carbonio. L’aggiunta del biochar nel compostaggio emerge come modalità promettente per ottimizzare la gestione dei rifiuti, bilanciando redditività economica e sostenibilità ambientale. Infine è stato condotto uno studio sul miglioramento dell'efficienza delle pompe di calore geotermiche. La conduttività termica del suolo è un fattore chiave per il funzionamento di questi sistemi e il biochar come materiale di riempimento rappresenta una soluzione migliorativa. Il biochar assorbe acqua, ne facilita la risalita capillare e la trattiene a lungo, determinando un aumento dell’umidità del suolo. I risultati dimostrano che il biochar migliora lo scambio termico tra sonde geotermiche e il terreno.Biochar is charcoal material like activated carbons, with a carbon content up to 80%, produced at temperatures of 600-1000°C through gasification or pyrolysis. Thanks to the high recalcitrance it remains stable for decades in the soil, when buried, and for this reason it is recognize by the scientific community as a long-term storage method. Traditionally considered only a byproduct of gasification, in the last decade biochar is becoming more and more important as it is considered an effective strategy for decarbonize our world. The characteristics of biochar depend on various factors, such as the feedstock, the thermochemical process, the temperatures and the time of residence. However, despite the way it is produced, all biochars have high surface area and porosity, high cation exchange capacity and electrical conductivity, and high water-retention potential. Thanks to all these proprieties, biochar brings significant improvements in various areas: in agriculture, for new materials conception, in the waste managements, in geothermal systems, ... In this thesis, biochar "as it is" was first investigated. Evaluating the quality of biochar is a key factor for identifying the best biochar suitable for specific applications. A special focus has been turned toward the electrical conductivity of biochar: the capacity of electron transfer through the carbonaceous structure. The electrical conductivity is one of biochar’s fundamental properties that affects the way it interacts with microorganisms in soil applications. However, to date, the measurement of this quantity is not univocal. A testing campaign is carried out on different samples of biochar to understand the parameters that affect the conductivity measurement. The final point of this discussion hypothesizes that neither one of the obtained conductivities truly represents the conductivity perceived by the soil microorganism that interacts with the biochar. A second part is then focused on experimental investigations of innovative applications of biochar. The effects of biochar application on the thermal behavior of organic municipal waste composting are investigated. Biochar was mixed with the organic fraction of municipal waste in nine bins and compost temperatures were logged for 2 months. Experimental data were used as a basis for thermal energy modeling that reveals the addition of biochar to composting processes increases the thermal energy production. Results are a starting point for further considerations in terms of improved composting method and new carbon sequestration product. At the same time, measures of greenhouse gases and ammonia emitted from the bins were performed. The results showed that biochar reduces up to 45% of CO2eq emissions. The thesis presents a investigation of technological, economic, and environmental feasibility of biochar application to a composting facility. The study hybridizes an existing facility creating various scenarios mixing SynCraft gasifier model and biochar trading. The feasibility is assessed by calculating payback time, estimating annual biomass needs and prioritizing electrical energy and biochar production. Carbon storage is also considered and quantified in Carbon Credits. Results show that aiding biochar into composting emerges as a promising way for waste management optimization, balancing economic viability and environmental sustainability. Thirdly, since low-enthalpy geothermal systems are increasingly important, a study on the efficiency improve of ground source heat pump is investigated. Since the soil thermal conductivity is a crucial factor for the heat exchange of geothermal probes, biochar as additive/filler material represents a sustainable solution. Biochar facilitates capillary absorption of water and retains it over time, resulting in increased soil moisture content and elevation of the groundwater level. Results demonstrate biochar can enable better thermal exchange between geothermal probes and the soil
Energy Generation Potential Through Cattle Manure Solid Phase Gasification
No full textA common practice for cattle manure management, especially for farms with a small number of animals, is simply the separation of the manure solid phase from the liquid one and the subsequent spreading on the land. However, this biomass has a chemical composition similar to more valuable ones like woodchips, with the downside of the high ash content. For this reason, gasification of cattle manure solid phase in a small-scale gasifier was explored. Through this solution it is possible to provide both electrical and thermal energy to the farm, constantly throughout both the day and the year as opposed to other renewable sources like solar and wind power. In addition, a byproduct of this process is biochar, whose main application is in agriculture as soil improver and therefore it could be a valuable substitute of a fraction of the manure currently used as fertilizer. The quantity of manure available was assumed considering the typical size of an Italian dairy farm while the efficiency of the CHP system was calculated through an experimental test with a gasifier prototype. The results have been utilized for a basic comparison between the energy available through gasification and through anaerobic digestion
The conductivity dilemma: How biochar grain’s chemical composition and morphology hinder the direct measurement of its electrical conductivity
No full textAlthough electrical conductivity is one of biochar's fundamental properties that affects the way it interacts with microorganisms in soil applications, however its measurement is not univocal. This work starts from the results of a testing campaign on gasification biochar as the basis for a larger discussion on the parameters that affect the conductivity measurement and, therefore, the limits of the most widely used compression measuring approach. Different samples were obtained by combining sifting and grinding on a single batch of biochar. The samples were tested in a PTFE cylinder with conductive plunger and cap in a range of pressures up to 25 bar. The same biochar prepared in different ways showed different conductivity behaviors, with variation up to 85%, proving that the testing condition can strongly affect the measurement. These findings encourage the scientific community to further investigate the meaning of the results obtained with a further recommendation to properly describe the sample preparation and the testing conditions when a compression method is used. The final point of this discussion hypothesizes that neither one of the obtained conductivities truly represents the conductivity perceived by the microorganism that interacts with the char in soil applications
Creso // Dramma per Musica // da rappresentarsi nel Regio Teatro // di // Torino // L'Anno 1777. // Cafaro (manuscrit autographe)
No full textTitre uniforme : Cafaro, Pasquale (1715-1787). Compositeur. [Creso]Opera seria en 3 actes. - Livret de Gioacchino Pizzi. - 1re représentation : Turin, Théâtre Regio, Carnaval 1768. - Rôles : Creso (Ut 4, Gaetano Ottani), Cratina (Ut 1, Francesca Gabrielli), Ciro (Ut 3, Sebastiano Emiliani), Ariene (Ut 1, Caterina Gabrielli), Sibari (Ut 1, Filippo Lorenzini), Euriso (Ut 1, Luca Fabri). - Vl 2, vla, fl 2, ob 2, fag, cor 2 (en ré, fa, mi bémol), tr 2 (en ré, do), timp, bc. - F. 1 v° : table des "interlocutori" avec noms des chanteurs. - À la p. de t. et au f. 97 la date de 1777 remplace une autre date grattée [1768 ?] : version probablement remaniée (2 encres différentes, ajout d'une partie de timbales vol. 1, f. 64 et d'une 4e partie dans l'ouverture). - Airs numérotés à l'encre d'une main plus tardive. - Collettes, raturesPrésentation musicale : [Partition]Incipit : Se nemica al genitore l'empia ancorAppartient à l’ensemble documentaire : RISM2Appartient à l’ensemble documentaire : RISMMssOpéras -- +* 1700......- 1799......+:18e siècle
Creso // Dramma per Musica // da rappresentarsi nel Regio Teatro // di // Torino // L'Anno 1777. // Cafaro (manuscrit autographe)
No full textTitre uniforme : Cafaro, Pasquale (1715-1787). Compositeur. [Creso]Opera seria en 3 actes. - Livret de Gioacchino Pizzi. - 1re représentation : Turin, Théâtre Regio, Carnaval 1768. - Rôles : Creso (Ut 4, Gaetano Ottani), Cratina (Ut 1, Francesca Gabrielli), Ciro (Ut 3, Sebastiano Emiliani), Ariene (Ut 1, Caterina Gabrielli), Sibari (Ut 1, Filippo Lorenzini), Euriso (Ut 1, Luca Fabri). - Vl 2, vla, fl 2, ob 2, fag, cor 2 (en ré, fa, mi bémol), tr 2 (en ré, do), timp, bc. - F. 1 v° : table des "interlocutori" avec noms des chanteurs. - À la p. de t. et au f. 97 la date de 1777 remplace une autre date grattée [1768 ?] : version probablement remaniée (2 encres différentes, ajout d'une partie de timbales vol. 1, f. 64 et d'une 4e partie dans l'ouverture). - Airs numérotés à l'encre d'une main plus tardive. - Collettes, raturesPrésentation musicale : [Partition]Incipit : Se nemica al genitore l'empia ancorAppartient à l’ensemble documentaire : RISM2Appartient à l’ensemble documentaire : RISMMssOpéras -- +* 1700......- 1799......+:18e siècle
Gasification of agricultural residues to support the decarbonization of the transport sector via electricity generation: a case study
No full textThe gradual electrification of transport, particularly private cars, requires widespread electricity availability and potential peak demand in rural or underdeveloped regions could strain the existing electricity network. Therefore, exploring distributed electricity generation is crucial to reduce grid demand and can be an opportunity to promote low-carbon technologies. In this research work we analyze the potential contribution of a biomass gasifier, fueled by vine prunings, in supplying electricity to a local site for electric vehicles charging. The performance of the system is assessed from a technical, economic and environmental point of view. In particular, the specific equivalent CO2 emissions of the system are compared to the alternative emissions of the national power grid, considering the estimated charging profiles based on available patterns from real case studies that incorporate different users' behaviours and preferences. The electricity produced by the gasifier has a calculated supply chain carbon intensity of 134 gCO2e/kWh, which can be sharply reduced to -34 gCO2e/kWh, indicating a carbon-negative process, when the carbon sequestration of the co-produced biochar is considered. These figures should be evaluated against a weighted average carbon intensity of the national electricity mix equal to 384 gCO2e/kWh in 2018, while the same figure for 2030 ranges from 141 gCO2e/kWh to 226 gCO2e/kWh depending on the future scenario that is considered. The economic assessment estimates payback times between 6 and 8 years with an average utilization factor of the charging station equal to 14% and a charging price equal to 0.62 €/kWh. In addition to the emission savings that are obtained, this approach could generate further positive effects on the territory: a) the production of electricity allows rural areas to establish their sustainable electric transportation network, reducing their marginalization; b) the production portfolio of farms or agricultural consortia is diversified; c) create a carbon-negative recovery chain for lignocellulosic waste and offers a sustainable solution for their disposal. The results of this analysis can be of use for other researchers dealing with similar topics, and for policymakers that aim to compare available solutions for the decarbonization of the transport sector
High temperature properties of nichrome resistant heaters – A systematic comparison of APS, suspension and filament HVOF sprayed coatings
No full textThis study investigates the performance of Nichrome coatings, a nickel‐chromium alloy containing 20 wt.-% chromium, applied using three thermal spray techniques: powder plasma spray, suspension HVOF, and filament HVOF. Thin, homogeneous coatings approximately 35 μm thick were deposited onto steel substrates pre-coated with an insulating Al2O3 layer. The oxide content in the coatings varied based on the spraying technique and parameters, ranging from 57 to 64 vol.-% for plasma spraying, 42 to 54 vol.-% for filament HVOF, and 9 to 43 vol.-% for suspension HVOF. The coating's heating performance was evaluated over a temperature range of room temperature (RT) to 700 °C. Analytical techniques such as X-ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS) were employed to investigate the mechanisms affecting temperature-dependent resistivity in relation to the coating microstructure. The results indicate that increased oxidation leads to a decrease in specific resistivity at RT (ρ0). In example, plasma sprayed coatings exhibited lower specific resistivity ρ0 of 0.80 Ωmm2/m. In contrast, suspension HVOF reaches values up to 2.75 Ωmm2/m. At the same time coatings with higher oxidation levels demonstrate an elevated dependence of resistivity as compared to less oxidized coatings. Both can be attributed to changes in the phase composition of the conductive phase as the dominating factor, primarily driven by the preferential oxidation of chromium during the spraying process. Notably, the results provide valuable information for adjusting the coating properties to suit specific needs, such as self-regulating or high-temperature heating applications
Il cuore degli italiani. Indagine demoscopica sulla percezione e valutazione del Servizio Sanitario Nazionale da parte dei cittadini italiani cardiopatici e non cardiopatici (con specifico riferimento alla Cardiologia)
No full textQual è il rapporto tra il cittadino e il Servizio Sanitario Nazionale (SSN)? La domanda non è oziosa perché, negli ultimi anni, sono stati compiuti diversi passi verso una ridefinizione di questo rapporto, di solito da una prospettiva che aliena il cittadino da un ruolo attivo. Contemporaneamente, l’informazione sanitaria ha proceduto su un doppio binario che è divenuto fonte di confusione sul quadro generale di riferimento, che riguarda il giudizio e la percezione del SSN. Da un lato, infatti, i medici sono interessati a promuovere le conquiste della medicina per acquisire visibilità, dall’altro, larga parte dei giornalisti/opinionisti (il mondo “laico”) sono più interessati, in modo speculare, al
“malfunzionamento” della sanità, ragione di “scoop” di successo
«Falsi» veri e «falsi» falsi nella scultura italiana del Rinascimento
No full textIl saggio si compone di due parti che, pur potendo leggersi ciascuna in piena autonomia, sono nondimeno montate per essere strettamente funzionali l’una all’altra.
La prima propone un’ampia e ragionata tipologia – ricca di materiali inediti – dei falsi scultorei in stile rinascimentale, indicando come via maestra allo svelamento della contraffazione l’indagine sulla povertà d’invenzione del falsario piuttosto che sulla sua imperizia tecnica: si considerano dunque, via via, le copie servili di originali antichi nella stessa materia e soprattutto in materie diverse, le repliche più o meno pesantemente variate, e le traduzioni plastiche o intagliate di modelli prelevati dalla pittura.
La seconda parte indaga sulla ricorrente tendenza degli studi moderni a scartare come false quelle sculture originali che lo “smascheratore” di turno non riesce a comprendere. Il fenomeno è affrontato attraverso alcuni casi che l’autore ritiene particolarmente esemplari, come i due rilievi con i profili di sant’Elena imperatrice, opere rispettivamente di Desiderio da Settignano nel Toledo Museum of Art (Ohio) e di Mino da Fiesole nel Musée Calvet ad Avignone, e come la “Flora” di Berlino, un busto in cera già celebre di scuola leonardesca nel Bode-Museum, che fu oggetto di violente “querelles” poco dopo la sua acquisizione pubblica nel 1909, ed è stato poi abbandonato dalla bibliografia a un oblio imbarazzato ma immeritato.The essay consists of two sections which, although they can be read independently, are nevertheless strictly functional to one another. The first proposes a wide and well-reasoned typology – rich in unpublished material – of Renaissance-style fake sculptures, suggesting an investigation into the poverty of invention of the counterfeiter rather than his technical inexperience as the main way to reveal the forgery: taken into consideration, therefore, are the servile copies of ancient originals, made of the same material, but also and especially those of different materials, the more or less varied replicas, and the plastic or carved translations of models taken from paintings. The second part investigates the recurring tendency of modern studies to dismiss as false original sculptures that the “unmasker” cannot understand. The phenomenon is dealt with through some cases that the author considers particularly exemplary, such as the two reliefs with the profiles of Saint Helen the Empress, by Desiderio da Settignano in the Toledo Museum of Art (Ohio) and by Mino da Fiesole in the Musée Calvet in Avignon respectively, as well as the “Flora” of Berlin, an already famous wax bust of the Leonardo school in the Bode-Museum, which was the subject of violent “querelles” shortly after its public acquisition in 1909, and was then banished from the bibliography to an embarrassed but undeserved oblivion
La drammaturgia
No full textNel corso del ’900, sotto l’urto delle provocazioni avanguardiste e delle sperimentazioni moderniste, va in pezzi l’idea di teatro unitaria del XIX secolo e, con essa, la grammatica drammaturgica borghese. Tra le molte soluzioni tentate per superare la crisi della scrittura per la scena convenzionale, in Italia si impongono le proposte di Pirandello, De Filippo e Fo; sul fronte internazionale trionfano invece i due modelli del teatro epico di Brecht e del teatro della crudeltà di Artaud. Un successo tutto particolare riscuote nella seconda metà del secolo la drammaturgia dell’assurdo
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