COMPRESSORE DI IDROGENO

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

L'idrogeno è il combustibile con il più alto contenuto energetico in rapporto al peso. Purtroppo, la densità dell'idrogeno in condizioni atmosferiche è di soli 90 grammi per metro cubo. Per raggiungere livelli di densità energetica utilizzabili, 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 per idrogeno comprimono efficientemente piccole e medie quantità di idrogeno a pressioni elevate e, se necessario, anche estremamente elevate, superiori a 900 bar. Il principio del diaframma garantisce una compressione senza perdite e senza olio, con un'eccellente purezza del prodotto. I compressori a membrana funzionano al meglio in condizioni di carico continuo. In caso di funzionamento intermittente, la durata della membrana può essere inferiore e la manutenzione può essere aumentata.

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

Se sono necessarie elevate quantità di idrogeno oil-free con una pressione inferiore a 250 bar, i compressori a pistone a secco, collaudati e collaudati migliaia di volte, sono la soluzione ideale. È possibile utilizzare in modo efficiente ben oltre 3000 kW di potenza motrice per soddisfare qualsiasi esigenza di compressione dell'idrogeno.

Per portate elevate e pressioni elevate, la combinazione di stadi a pistone NEA con teste a membrana su un compressore "ibrido" offre una vera e propria soluzione per il compressore a 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 collegare i settori del riscaldamento, dell'industria e della mobilità con il settore della produzione di elettricità, indipendentemente dalle condizioni meteorologiche, sono necessari vettori energetici e metodi di stoccaggio alternativi. L'idrogeno (H₂) ha un enorme potenziale come mezzo di stoccaggio dell'energia. Le energie rinnovabili come l'energia eolica, solare o idroelettrica possono essere convertite in idrogeno e quindi immagazzinate e trasportate con l'ausilio di compressori di idrogeno. In questo modo, un utilizzo sostenibile delle risorse naturali può essere combinato con prosperità e sviluppo.

4.1Compressori di idrogeno nelle stazioni di servizio

Insieme ai veicoli elettrici a batteria (BEV), i veicoli elettrici a celle a combustibile (FCEV) alimentati a idrogeno rappresentano il tema centrale della mobilità del futuro. Esistono già norme che richiedono pressioni di scarico fino a 1.000 bar.

4.2Trasporto su strada alimentato a idrogeno

L'attenzione del trasporto su strada a idrogeno si concentra sul trasporto merci con autocarri leggeri e pesanti e autoarticolati. L'elevato fabbisogno energetico, unito a tempi di rifornimento ridotti, non può essere soddisfatto con la tecnologia delle batterie. Sul mercato sono già presenti numerosi fornitori di autocarri elettrici a celle a combustibile a idrogeno.

4.3L'idrogeno nel trasporto ferroviario

Per il trasporto ferroviario in aree prive di linee aeree di alimentazione elettrica, i treni a idrogeno possono sostituire l'utilizzo di mezzi diesel. In molti paesi del mondo sono già operativi i primi treni elettrici a idrogeno con un'autonomia operativa di oltre 800 km (500 miglia) e velocità massime di 140 km/h (85 mph).

4.4Idrogeno per un trasporto marittimo a zero emissioni e climaticamente neutro

L'idrogeno trova spazio anche nel trasporto marittimo a zero emissioni e a impatto climatico zero. I primi traghetti e le prime navi merci più piccole che navigano a idrogeno sono attualmente sottoposti a intensi test. Inoltre, i carburanti sintetici ottenuti da idrogeno e CO2 catturata rappresentano un'opzione per il trasporto marittimo a impatto climatico zero. Questi carburanti su misura possono anche diventare 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 in altri processi industriali.

Può supportare l'efficiente accoppiamento settoriale nell'approccio Power-to-X in queste applicazioni. Il Power-to-Steel, ad esempio, ha l'obiettivo di "defossilizzare" la produzione di acciaio. L'energia elettrica viene utilizzata per i processi di fusione. L'idrogeno a zero emissioni di CO2 può essere utilizzato come sostituto del coke nel processo di riduzione. Nelle raffinerie troviamo i primi progetti che utilizzano l'idrogeno generato dall'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 a celle a combustibile a idrogeno. Queste ultime forniscono, come le micro celle a combustibile per abitazioni e altri edifici, energia elettrica e calore e il loro unico scarico è acqua pulita.