COMPRESSORE DI IDROGENO

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

L'idrogeno è il combustibile con il più alto contenuto energetico per unità di peso. Sfortunatamente, 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 quello del compressore a membrana. Questi compressori di idrogeno comprimono in modo efficiente piccole e medie quantità di idrogeno a pressioni elevate e, se necessario, anche estremamente elevate, superiori a 900 bar. Il principio della membrana garantisce una compressione senza olio e perdite, con un'eccellente purezza del prodotto. I compressori a membrana funzionano al meglio con un carico continuo. In caso di funzionamento intermittente, la durata della membrana può essere inferiore e la frequenza degli interventi di manutenzione potrebbe aumentare.

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

Se sono necessarie grandi quantità di idrogeno senza olio a una pressione inferiore a 250 bar, i compressori a pistoni a secco, collaudati e testati migliaia di volte, rappresentano la soluzione ideale. Oltre 3000 kW di potenza motrice possono essere utilizzati in modo efficiente 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 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 dovranno essere ridotte del 40% rispetto al 1990. Per realizzare la necessaria transizione energetica e per poter integrare i settori del riscaldamento, dell'industria e della mobilità con il settore della produzione di energia elettrica, indipendentemente dalle condizioni meteorologiche, sono necessari vettori energetici alternativi e metodi di stoccaggio. L'idrogeno (H2) ha un enorme potenziale come mezzo di stoccaggio energetico. L'energia rinnovabile come quella eolica, solare o idroelettrica può essere convertita in idrogeno e successivamente immagazzinata e trasportata tramite compressori di idrogeno. In questo modo, un utilizzo sostenibile delle risorse naturali può essere coniugato con prosperità e sviluppo.

4.1Compressori di idrogeno presso le 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. Gli standard sono già in vigore e attualmente richiedono pressioni di scarica fino a 1.000 bar.

4.2Trasporto su strada alimentato a idrogeno

Il settore del trasporto su strada alimentato a idrogeno si concentra sul trasporto merci con autocarri leggeri e pesanti e semirimorchi. L'elevato fabbisogno energetico necessario per garantire lunghe autonomie e tempi di rifornimento ridotti non può essere soddisfatto con la tecnologia delle batterie. Sul mercato sono già presenti diversi fornitori di camion elettrici a celle a combustibile a idrogeno.

4.3Idrogeno nel trasporto ferroviario

Per il trasporto ferroviario in aree prive di linea elettrica aerea, i treni a idrogeno possono sostituire i convogli diesel. In molti paesi del mondo sono già operativi i primi treni idrogeno-elettrici con un'autonomia di oltre 800 km e una velocità massima di 140 km/h.

4.4Idrogeno per un trasporto marittimo a zero emissioni e a impatto climatico zero.

L'idrogeno trova applicazione anche nel trasporto marittimo a zero emissioni e a impatto climatico zero. I primi traghetti e le prime navi mercantili di piccole dimensioni alimentate a idrogeno sono attualmente sottoposti a intensi test. Anche i carburanti sintetici, prodotti a partire da idrogeno e CO2 catturata, rappresentano un'opzione per il trasporto marittimo a impatto climatico zero. Questi carburanti, realizzati su misura, potrebbero diventare il carburante per l'aviazione del futuro.

4.5Idrogeno per il riscaldamento e l'industria

L'idrogeno è un materiale di base e un reagente importante 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 "de-fossilizzare" 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 si possono trovare i primi progetti che utilizzano idrogeno generato per 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, come le microcelle a combustibile per case e altri edifici, forniscono energia e calore e il loro unico prodotto di scarico è acqua pulita.