HWFC, device for the production of electricity and extraction of hydrogen

The following thesis is a development of a patent for the extraction of hydrogen from various substances such as industrial waste and for the production of electricity. The idea of extracting hydrogen with HWFC stems from the need to adapt to european regulations regarding the reduction of emissions and therefore climate change. The thesis initially involves a study of the various types of hydrogen, from black to green. The biomasses are then analyzed from a technical point of view and from a regulatory point of view. Biogas production techniques are studied through the analysis of anaerobic digestion. The aim of the thesis therefore starts from biomass as a renewable energy source, and then reaches green hydrogen with the proposed extraction technique. Then begins the study of Fuel Cells on the chemical and physical side. Different types are compared. Finally, we focus on the microbial fuel cell, which is very close to the HWFC project. Subsequently, the study of microalgae will be the subject of an entire chapter. In fact, microalgae are the compound that HWFC can feed on to achieve our goals. Then comes another chapter that deals with the actual design of HWFC, naturally in the form of a prototype. Other patents useful for the functioning of HWFC are then cited. These patents have been exploited to make the project more sustainable. The final part of the thesis deals with the possible fields of application of this project.

HWFC, dispositivo per la produzione di corrente elettrica ed estrazione di idrogeno. La seguente tesi è uno sviluppo di un brevetto per l’estrazione di idrogeno da diverse sostanze come scarti industriali e per la produzione di energia elettrica. L’idea di estrarre idrogeno con HWFC nasce dall’esigenza di adeguarsi alle normative europee riguardanti la riduzione di emissioni e quindi il cambiamento climatico. La tesi inizialmente prevede uno studio dei vari tipi di idrogeno, dal nero al verde. Vengono poi analizzate le biomasse sul punto di vista tecnico e sul punto di vista normativo. Le tecniche di produzione del biogas vengono studiate attraverso l’analisi della digestione anaerobica. L’obbiettivo della tesi quindi parte dalle biomasse come fonte di energia rinnovabile, per poi arrivare all’idrogeno verde con la tecnica di estrazione proposta. Inizia poi lo studio delle Fuel Cell sul lato chimico e fisico. Diversi tipi ne vengono messe a confronto. Ci si sofferma alla fine sulla microbial fuel cell, la quale si avvicina molto al progetto HWFC. Successivamente lo studio delle microalghe sarà oggetto di analisi di un intero capitolo. Infatti le microalghe sono il composto di cui HWFC può nutrirsi per raggiungere i nostri obbiettivi. Giunge poi un altro capitolo che tratta la progettazione vera e propria di HWFC, naturalmente in forma di prototipo. Vengono poi citati altri brevetti utili al funzionamento di HWFC. Questi brevetti sono stati sfruttati per rendere il più ecosostenibile il progetto. La parte finale della tesi ha come oggetto i possibili campi di applicazione di questo progetto.