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La strumentazione per idrogeno (H2)
Paolo Ferrario - Precision Fluid Controls
La strumentazione per H2
Produzione e utilizzo dell'Idrogeno
La produzione di H2 e le sue definizioni.
Ad oggi non c'è una classificazione univoca sulla produzione di H2, ma si
tende a differenziare tra tre tipologie di Idrogeno prodotto:
1. Idrogeno Grigio
2. Idrogeno Blu
3. Idrogeno Verde
Quali sono le differenze e il trend di mercato per il futuro.
Dato che a nostro avviso è indiscutibile come l'elettrolisi rappresenti al momento la principale tendenza di mercato, abbiamo deciso di focalizzarci su questo processo, identificando tre macro categorie di applicazioni per la strumentazione:
- Analisi della qualità
- Misura della portata
- Controllo
Produzione di H2: Qualità del gas
A valle degli elettrolizzatori è necessario verificare sempre il gas prodotto. Questa verifica è suggerita per soddisfare due esigenze: qualità del gas e sicurezza.
La nostra soluzione prevede l'installazione di uno o più analizzatori sulla linea di H2 per verificare non vi sia presenza di O2 e di uno o più analizzatori sulla linea di O2 per verificare appunto non vi sia la presenza di H2. Un ulteriore analizzatore, in questo caso del punto di rugiada, può essere installato sulla linea di H2 per un'ulteriore analisi della qualità del gas prodotto.
Qualità del gas
Gas Detector - Honeywell Analytics
Ci permettono di monitorare in tempo reale la presenza di perdite di H2 e di intervenire in caso di emergenza.
Misura della portata
Prevede l'installazione di un misuratore o regolatore di portata sulla linea di H2 per misurare appunto la quantità di H2 prodotto.
La tecnologia che siamo in grado di offrire, in funzione della tipologia di applicazione e delle condizioni di processo è duplice:
- Misuratori massici termici
- Misuratori massici ad effetto Coriolis
Controllo della pressione e regolazione:
- prevede l'installazione di un back pressure regulator con attuatore elettropneumatico serie ER 5000
Controllore PID basato su un microprocessore che fornisce un controllo accurato della pressione.
L'essenza delle Fuel Cells è che H2 e O2 non reagiscono tra loro in maniera diretta, ma indirettamente e in modo controllato
Per evitare che vi sia una reazione diretta tra H2 e O2, che potrebbe portare a problemi di sicurezza e basse performance della fuel cell, dobbiamo evitare che ci siano perdite o ostruzioni tra i due circuiti.
Fuel Cells e alte temperature:
- Lo scopo dei reparti R&D che sviluppano test benches per le Fuel Cell è quello di ottimizzare ciascun componente. Solitamente H2, O2, Aria e acqua sono utilizzati come input, mentre il voltaggio delle celle e la corrente sono considerati come output per verificare l'efficienza.
Compressione e stoccaggio di H2:
- Compressori meccanici: si tratta di una tecnologia tradizionale a cui però vengono poste delle nuove sfide date dalla necessità di gestire allo stesso tempo altissime pressioni e una molecola così <> come l'Idrogeno
- Compressori non meccanici: in questo caso invece parliamo dello sviluppo o dell'applicazione su larga scala di tecnologie innovative come: lo stoccaggio in idruri metallici e i LOHC (Liquid Organic Hydrogen Carriers)
Compressione di H2: LOHC (Liquid Organic Hydrogen Carrier)
- La strumentazione che viene fornita a corredo per questa applicazione sono misuratori di portata ad effetto Coriolis associati a pompe per il corretto dosaggio del LOHC e misuratori di portata termici / Coriolis per la misura H2.
Compressione di H2: Valvole fino a 1000 Bar
- Valvole a sfera: manuali e attuate pneumaticamente
Ad oggi non c'è una classificazione univoca sulla produzione di H2, ma si
tende a differenziare tra tre tipologie di Idrogeno prodotto:
1. Idrogeno Grigio
2. Idrogeno Blu
3. Idrogeno Verde
Quali sono le differenze e il trend di mercato per il futuro.
Dato che a nostro avviso è indiscutibile come l'elettrolisi rappresenti al momento la principale tendenza di mercato, abbiamo deciso di focalizzarci su questo processo, identificando tre macro categorie di applicazioni per la strumentazione:
- Analisi della qualità
- Misura della portata
- Controllo
Produzione di H2: Qualità del gas
A valle degli elettrolizzatori è necessario verificare sempre il gas prodotto. Questa verifica è suggerita per soddisfare due esigenze: qualità del gas e sicurezza.
La nostra soluzione prevede l'installazione di uno o più analizzatori sulla linea di H2 per verificare non vi sia presenza di O2 e di uno o più analizzatori sulla linea di O2 per verificare appunto non vi sia la presenza di H2. Un ulteriore analizzatore, in questo caso del punto di rugiada, può essere installato sulla linea di H2 per un'ulteriore analisi della qualità del gas prodotto.
Qualità del gas
Gas Detector - Honeywell Analytics
Ci permettono di monitorare in tempo reale la presenza di perdite di H2 e di intervenire in caso di emergenza.
Misura della portata
Prevede l'installazione di un misuratore o regolatore di portata sulla linea di H2 per misurare appunto la quantità di H2 prodotto.
La tecnologia che siamo in grado di offrire, in funzione della tipologia di applicazione e delle condizioni di processo è duplice:
- Misuratori massici termici
- Misuratori massici ad effetto Coriolis
Controllo della pressione e regolazione:
- prevede l'installazione di un back pressure regulator con attuatore elettropneumatico serie ER 5000
Controllore PID basato su un microprocessore che fornisce un controllo accurato della pressione.
L'essenza delle Fuel Cells è che H2 e O2 non reagiscono tra loro in maniera diretta, ma indirettamente e in modo controllato
Per evitare che vi sia una reazione diretta tra H2 e O2, che potrebbe portare a problemi di sicurezza e basse performance della fuel cell, dobbiamo evitare che ci siano perdite o ostruzioni tra i due circuiti.
Fuel Cells e alte temperature:
- Lo scopo dei reparti R&D che sviluppano test benches per le Fuel Cell è quello di ottimizzare ciascun componente. Solitamente H2, O2, Aria e acqua sono utilizzati come input, mentre il voltaggio delle celle e la corrente sono considerati come output per verificare l'efficienza.
Compressione e stoccaggio di H2:
- Compressori meccanici: si tratta di una tecnologia tradizionale a cui però vengono poste delle nuove sfide date dalla necessità di gestire allo stesso tempo altissime pressioni e una molecola così <
- Compressori non meccanici: in questo caso invece parliamo dello sviluppo o dell'applicazione su larga scala di tecnologie innovative come: lo stoccaggio in idruri metallici e i LOHC (Liquid Organic Hydrogen Carriers)
Compressione di H2: LOHC (Liquid Organic Hydrogen Carrier)
- La strumentazione che viene fornita a corredo per questa applicazione sono misuratori di portata ad effetto Coriolis associati a pompe per il corretto dosaggio del LOHC e misuratori di portata termici / Coriolis per la misura H2.
Compressione di H2: Valvole fino a 1000 Bar
- Valvole a sfera: manuali e attuate pneumaticamente
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Fonte: mcT Oil & Gas novembre 2023 workshop
Parole chiave: Idrogeno
