COMPRESSORE DI IDROGENO

1.Generazione di energia dall'idrogeno mediante compressione mediante compressori

L’idrogeno è il carburante con il più alto contenuto energetico in rapporto al peso.Sfortunatamente, la densità dell'idrogeno in condizioni atmosferiche è solo di 90 grammi per metro cubo.Per raggiungere livelli utilizzabili di densità energetica, è essenziale una compressione efficiente dell’idrogeno.

2.Compressione efficiente dell'idrogeno condiaframmacompressori

Un concetto di compressione collaudato è il compressore a membrana.Questi compressori di idrogeno comprimono in modo efficiente quantità da piccole a medie di idrogeno a pressioni elevate e, se necessario, anche estremamente elevate, superiori a 900 bar.Il principio del diaframma garantisce una compressione senza olio e senza perdite con un'eccellente purezza del prodotto.I compressori a membrana funzionano meglio in condizioni di carico continuo.Quando si funziona in regime di funzionamento intermittente, la durata della membrana può essere inferiore e la manutenzione potrebbe essere aumentata.

3.Compressori a pistoni per la compressione di grandi quantità di idrogeno

Se sono necessarie elevate quantità di idrogeno senza olio con una pressione inferiore a 250 bar, la risposta sono i compressori a pistoni con funzionamento a secco, collaudati e testati migliaia di volte.Ben più di 3.000 kW di potenza motrice possono essere utilizzati in modo efficiente per soddisfare qualsiasi esigenza di compressione dell’idrogeno.

Per flussi di volume elevati e pressioni elevate, la combinazione degli stadi a pistoni NEA con teste a membrana su un compressore "ibrido" offre una vera e propria soluzione di compressione dell'idrogeno.

1.Perché l'idrogeno?(Applicazione)

Stoccaggio e trasporto di energia mediante idrogeno compresso

Con l'Accordo di Parigi del 2015, entro il 2030 le emissioni di gas serra saranno ridotte del 40% rispetto al 1990. Per realizzare la necessaria transizione energetica e poter accoppiare i settori calore, industria e mobilità con il settore della produzione di energia elettrica , indipendentemente dalle condizioni meteorologiche, sono necessari vettori energetici e metodi di stoccaggio alternativi.L’idrogeno (H2) ha un enorme potenziale come mezzo di accumulo dell’energia.L’energia rinnovabile come l’energia eolica, solare o idroelettrica può essere convertita in idrogeno e quindi essere immagazzinata e trasportata con l’aiuto di compressori di idrogeno.In questo modo l’uso sostenibile delle risorse naturali può conciliarsi con la prosperità e lo sviluppo.

4.1Compressori di idrogeno nelle stazioni di servizio

Insieme ai veicoli elettrici a batteria (BEV), i veicoli elettrici a celle a combustibile (FCEV) con idrogeno come carburante rappresentano il grande tema della mobilità del futuro.Gli standard sono già in vigore e attualmente richiedono pressioni di scarico fino a 1.000 bar.

4.2Trasporto stradale alimentato a idrogeno

L'attenzione per il trasporto stradale alimentato a idrogeno si concentra sul trasporto merci con autocarri leggeri e pesanti e semirimorchi.Il loro elevato fabbisogno energetico per una lunga autonomia, combinato con brevi tempi di rifornimento, non può essere soddisfatto dalla tecnologia delle batterie.Sul mercato esistono già numerosi fornitori di camion elettrici con celle a combustibile a idrogeno.

4.3Idrogeno nei trasporti ferroviari

Per il trasporto ferroviario in aree prive di linea elettrica aerea, i treni alimentati a idrogeno possono sostituire l’uso di macchine alimentate a diesel.In molti paesi del mondo sono già operativi i primi veicoli elettrici a idrogeno con un’autonomia operativa di oltre 800 km (500 miglia) e una velocità massima di 140 km/h (85 mph).

4.4Idrogeno per il trasporto marittimo a emissioni zero e neutrale dal punto di vista climatico

L’idrogeno trova la sua strada anche nel trasporto marittimo a emissioni zero e neutrale dal punto di vista climatico.I primi traghetti e le navi mercantili più piccole che navigano a idrogeno sono attualmente sottoposti a test intensivi.Inoltre, i combustibili sintetici ottenuti dall’idrogeno e dalla CO2 catturata rappresentano un’opzione per il trasporto marittimo a impatto climatico zero.Questi carburanti personalizzati possono diventare anche il carburante per l’aviazione del futuro.

4.5Idrogeno per il riscaldamento e l'industria

L'idrogeno è un importante materiale di base e reagente nei processi chimici, petrolchimici e altri processi industriali.

Può supportare l'efficiente accoppiamento settoriale nell'approccio Power-to-X in queste applicazioni.Power-to-Steel, ad esempio, ha l’obiettivo di “defossilizzare” la produzione di acciaio.L'energia elettrica viene utilizzata per i processi di fusione.CO2 neutrale L'idrogeno può essere utilizzato come sostituto del coke nel processo di riduzione.Nelle raffinerie possiamo trovare i primi progetti che utilizzano l'idrogeno generato mediante elettrolisi, ad esempio per la desolforazione dei combustibili.

Esistono anche applicazioni industriali su piccola scala che vanno dai carrelli elevatori alimentati a celle a combustibile alle unità di alimentazione di emergenza con celle a combustibile a idrogeno.Questi ultimi forniscono, come le micro celle a combustibile per case e altri edifici, elettricità e calore e il loro unico scarico è acqua pulita.