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个人简介
L'Ing. Luca Fiori svolge la sua attività di ricerca in due diversi settori di particolare interesse ed attualità per il proprio ambito disciplinare (Ing-Ind/24) e per l’ambito territoriale dell’istituzione di appartenenza: un settore riguarda l’ing. alimentare, ed in particolare la tecnologia di estrazione con solvente supercritico, l’altro aspetti energetici ed in particolare la conversione termochimica di biomassa.
Ingegneria alimentare: estrazione con solvente supercritico.
Il candidato ha iniziato un filone di ricerca, nuovo per l’istituzione di appartenenza, teso alla valorizzazione dei sottoprodotti dell’industria alimentare e della vinificazione in particolare, substrati particolarmente interessanti vista la vocazione agricola e vinicola del territorio trentino.
La linea di ricerca riguarda la tecnologia di estrazione con solvente supercritico: anidride carbonica ad alta pressione viene utilizzata quale solvente per estrarre dai diversi substrati (vinaccia, vinaccioli, semi vari, scarti di lavorazioni agro-industriali, erbe officinali) sostanze di una certa importanza in ambito alimentare, farmaceutico e cosmetico (antiossidanti naturali, olio di vinacciolo, oli di semi). La tecnologia presenta indubbi vantaggi: la CO2, a differenza di altri comuni solventi, è atossica, non presenta problematiche ambientali, non è infiammabile; per contro la tecnologia necessita di elevate pressioni di lavoro (centinaia di bar) per cui più gravoso, se comparato con altre tecnologie estrattive, risulta il costo dell’installazione impiantistica, mentre similari se non addirittura minori sono i costi operativi. La tecnologia di estrazione supercritica trova ragione di impiego per la migliore qualità del prodotto estratto ed, in definitiva, per prodotti che abbiano un certo valore aggiunto.
E’ stato realizzato ex novo un laboratorio, acquisendo accanto agli apparecchi tipici di laboratorio (stufa, bilance, termobilancia, macinino, vagli, compressore per aria…) un estrattore supercritico che nel tempo è stato utilizzato e implementato per le diverse sperimentazioni.
L’attività sperimentale è affiancata dalla attività modellistica: sono stati realizzati, in codice fortran, diversi modelli predittivi del processo di estrazione supercritica di olio da semi, alcuni dedotti da letteratura ed altri messi a punto in maniera innovativa. Dalla modellazione del processo e dai dati sperimentali ottenuti (cinetiche di estrazione) è stato possibile stimare i parametri che caratterizzano il trasporto del soluto (olio) entro la matrice solida del substrato (seme).
Sono in fase di studio e realizzazione modelli di solubilità differenziale che tengano conto della composizione peculiare dei diversi oli di semi, ancora è in via di modellazione la fluidodinamica caratterizzante il fluido supercritico che attraversa il letto di particelle macinate ed in via di estrazione.
Conversione termochimica di biomassa.
Relativamente a questo settore il candidato fa parte di un gruppo di ricerca del dipartimento di appartenenza, gruppo che si sta occupando della valutazione dello sfruttamento di biomassa (legno, rifiuti organici, ecc.) a fini energetici. Sono in studio i processi di gassificazione e pirolisi, sia a livello sperimentale che a livello teorico.
E’ stato sviluppato un modello bifasico (codice MatLab + librerie di Cantera) solido-gas all’equilibrio termodinamico che è in grado di prevedere la composizione della fase gassosa e di valutare il tenore di carbonio solido residuo dei summenzionati processi termochimici.
E’ stato progettato e realizzato un apparato sperimentale che permette di eseguire test dei due processi anche in pressione e di misurare la composizione degli effluenti gassosi prodotti. Sono state effettuate alcune prove sperimentali che hanno permesso di valutare, con esiti soddisfacenti, la bontà ed attendibilità del modello teorico sviluppato.
研究兴趣
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合作机构
Agronomyno. 5 (2024): 955
ACM Transactions on Modeling and Computer Simulation (2024)
INDUSTRIAL & ENGINEERING CHEMISTRY RESEARCHno. 9 (2024): 4134-4149
Giulia Ischia, Filippo Marchelli,Nicola Bazzanella, Riccardo Ceccato, Marco Calvi,Graziano Guella, Claudio Gioia,Luca Fiori
ChemSusChempp.e202401163-e202401163, (2024)
ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERINGno. 24 (2024): 9257-9267
ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERINGno. 11 (2024): 4539-4550
The Canadian Journal of Chemical Engineering (2024)
Energy Conversion and Management Xpp.100659, (2024)
C-JOURNAL OF CARBON RESEARCHno. 1 (2024)
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