sabato 26 Novembre 2022

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Il controllo della qualità dell’idrogeno prodotto da elettrolisi

L’idrogeno prodotto con energie rinnovabili ha e avrà un ruolo fondamentale nella transizione energetica

L’idrogeno è il combustibile con la massima efficienza energetica che non emette CO2, e non è presente in natura ma va “estratto” da altri elementi a cui si lega, come l’ossigeno, utilizzando una fonte energetica. 

Un buon metodo estrattivo a basso impatto ambientale è rappresentato dall’elettrolisi dell’acqua con energia ottenuta da fonti rinnovabili, come l’eolico o il solare: è il cosiddetto “idrogeno verde”.

Uno dei temi più dibattuti è la capacità di misurare la qualità dell’idrogeno prodotto da elettrolisi. Non esiste una soluzione univoca al problema: tutto il processo di elettrolisi dipende dal grado di purezza richiesto dall’utilizzatore finale, e rappresenta un tema cruciale.

Il controllo della qualità dell’idrogeno prodotto da elettrolisi in un elettrolizzatore PEM

Nelle linee di produzione di idrogeno verde, l’acqua è l’unica fonte di alimentazione insieme all’energia elettrica necessaria a produrre una reazione di separazione. Alla luce di questo, gli unici inquinanti riscontrabili sono: ossigeno nella linea dell’idrogeno, e viceversa.

Quindi, come si verifica che non ci sia la presenza di un inquinante nella linea sbagliata e non sia un cross leak nelle membrane di separazione? La risposta è molto semplice:  installando un analizzatore che verifica la presenza di ossigeno nella linea dell’idrogeno e viceversa. 

Vi sono così due necessità nella linea di idrogeno: valutare la qualità e garantire la sicurezza dell’impianto mantenendo la quantità di O2 sotto il limite di esplosività. A tal proposito, molti clienti ci chiedono di installare due analizzatori: uno che vada ad identificare la presenza di ppm di O2 e uno che vada invece ad accertare che la percentuale di O2 sia al di sotto del livello di sicurezza. 

Nella linea di idrogeno, spesso ci viene chiesto di installare un trasmettitore di dew point come ulteriore check del funzionamento dell’impianto. 

Sulla linea di O2, invece, la necessità è quella di fare un check solo dal punto di vista della sicurezza. Normalmente si prevede l’installazione di un analizzatore di H2 con una concentrazione compresa tra 0-5% o 0-10%.

La soluzione di Precision Fluid Controls per il controllo della qualità

Gli strumenti di Precision Fluid Controls per questo tipo di installazione sono diversi. 

  • Analizzatore di O2 con cella elettrochimica con range in ppm (da 0 -10 a 0 -1000 ppm) o in percentuale (da 0 – 2,5 a 0 -100%);
  • Analizzatore di H2 a conducibilità termica con range in % da 0 -5% a 0 -100%. È anche disponibile una versione con cella elettrochimica e range in ppm in caso si volesse verificare anche la qualità dell’ossigeno prodotto;
  • Trasmettitore di Dew Point con range in ppm vol temperatura;

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