Idrogeno: una delle principali fonti di energia del futuro

Per una tecnologia delle celle a combustibile pulita, efficiente e sicura

Le celle a combustibile a idrogeno sono considerate sostenibili ed ecocompatibili. L'unica emissione è il vapore acqueo. A differenza dei combustibili fossili che rilasciano CO₂ e altre sostanze inquinanti, le celle a combustibile non contribuiscono all'inquinamento atmosferico o all'effetto serra. Possono essere più efficienti dei motori a combustione interna o delle centrali elettriche tradizionali, riducendo il consumo di energia complessivo. Le celle a combustibile contengono meno parti mobili rispetto ai motori a combustione tradizionali, e grazie a ciò possono avere un ciclo di vita più lungo e costi di manutenzione inferiori. Inoltre, le celle a combustibile sono altamente efficienti nella conversione dell'idrogeno in potenza elettrica.

L'idrogeno è l'elemento più comune nell'universo e può essere estratto da varie fonti. La sua ecocompatibilità dipende dal tipo di approvvigionamento. L'idrogeno può essere ottenuto mediante elettrolisi dell'acqua. Se per questo processo si utilizzano fonti di energia rinnovabili, l'intero processo può essere potenzialmente privo di CO₂. L'uso dell'idrogeno riduce la dipendenza da risorse fossili limitate e promuove l'indipendenza dall'energia.

Combinando questi vantaggi, le celle a combustibile a idrogeno svolgono un ruolo nella riduzione delle emissioni di gas serra e promuovono un futuro sostenibile dell'energia.

Pfeiffer e Busch - Lavorando insieme per un futuro efficiente dell'idrogeno

Pfeiffer e Busch si sono specializzate nello sviluppo di prodotti innovativi che contribuiscono in modo determinante al progresso di questo settore. Con procedure sofisticate di test delle perdite e soffianti per la ricircolazione dell'idrogeno all'avanguardia, offrono soluzioni che migliorano significativamente sia la sicurezza che l'efficienza delle celle a combustibile.

Procedure di prova di tenuta

Le piastre bipolari sono componenti critici negli stack di celle a combustibile a idrogeno con membrana a scambio protonico (PEM). Costituiscono il cuore di queste celle e consentono le reazioni chimiche necessarie per la produzione di energia. Tuttavia, garantire l'integrità di queste piastre attraverso rigorosi test delle perdite è una sfida importante. Ci sono diversi problemi che devono essere risolti, tra cui la mancanza di linee guida nelle norme industriali, la riduzione dei tempi di ciclo, i tempi di fermata per le conversioni dovuti alle diverse geometrie delle piastre bipolari e l'interazione del mezzo di test con il materiale superficiale della piastra bipolare.

Poiché l'idrogeno è esplosivo a una concentrazione di appena il quattro percento nell'aria ambiente, il rispetto di rigorose norme sulla velocità di perdita è fondamentale per la sicurezza. In risposta a queste sfide, Pfeiffer ha sviluppato un modulo di test di tenuta specifico per le piastre bipolari. L'innovativo sistema chiavi in mano è stato progettato per la progettazione di test di tenuta nella produzione in serie industriale. Questo modulo mira a ridurre i tempi di ciclo e ad aumentare la flessibilità senza compromettere la sicurezza e l'affidabilità. Questa soluzione offre la possibilità di testare piastre bipolari di spessori diversi, mentre altre geometrie possono essere testate cambiando il rivestimento. Il design modulare consente l'integrazione nelle linee di produzione esistenti.

Soffianti a ricircolo di idrogeno

Per garantire la massima efficienza nelle operazioni dei sistemi a celle a combustibile, un altro prodotto del Busch Group gioca un ruolo fondamentale: la serie MINK MH series di soffianti a ricircolo di Busch con certificazione TÜV. Queste soffianti aumentano l'efficienza complessiva del sistema trasportando l'idrogeno in eccesso dal lato catodo della cella a combustibile al lato anodo. La quantità di idrogeno che le soffianti a ricircolo convogliano all'anodo varia tra il 30 e il 70 percento dell'idrogeno fornito sul lato anodo, a seconda del sistema. Queste soffianti prevengono quindi la formazione di scarti di idrogeno e garantiscono l'economicità delle operazioni del sistema a celle a combustibile.

Man mano che il settore continua a evolversi, questi progressi svolgeranno un ruolo cruciale nel superare gli ostacoli che attualmente ostacolano l'adozione diffusa delle applicazioni delle celle a combustibile.