Utilizzo dell'idrogeno

Alimentare il futuro con sistemi di tubazioni termoplastiche che trasportano i fluidi nei sistemi di celle a combustibile a idrogeno. Produciamo componenti in plastica stampati a iniezione ed estrusi per serbatoi di idrogeno di tipo IV sicuri e affidabili.

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L'energia del domani

L'idrogeno vanta un'elevata versatilità tra i suoi principali punti di forza. Può essere utilizzato in applicazioni fisse per la generazione di calore o introdotto in celle a combustibile per generare direttamente elettricità attraverso un processo elettrochimico, il tutto con un'elevata efficienza e basse perdite di potenza. Le celle a combustibile a idrogeno sono una tecnologia estremamente ecologica, in quanto emettono solo acqua e calore come sottoprodotti. Lo stoccaggio dell'idrogeno compresso in bombole composite leggere consente una maggiore capacità di carico utile e facilita lo stoccaggio e il trasporto su larga scala. Forniamo tubi interni per rivestimenti dei serbatoi ad alta pressione, garantendo proprietà di barriera ai gas e resistenza agli urti. I nostri componenti per serbatoi di idrogeno, realizzati con resine di poliammide, sono in grado di adattarsi a vari diametri e lunghezze per applicazioni nell'idrogeno.

Applicazioni per serbatoi di idrogeno di tipo IV

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Stoccaggio dell'idrogeno energizzato

L'idrogeno, in quanto elemento più leggero, esiste naturalmente in uno stato gassoso in condizioni ambientali, sebbene con bassa densità energetica volumetrica. Nonostante i vantaggi di vari metodi di stoccaggio, persistono delle sfide. L'idrogeno gassoso compresso (CGH2), conservato in recipienti ad alta pressione, emerge come un'opzione valida sia per applicazioni stazionarie che per quelle di trasporto, come autobus e camion.​

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Rivestimenti per serbatoi ad alta pressione

Siamo specializzati in rivestimenti per serbatoi ad alta pressione di stoccaggio a 700 bar, adatti per applicazioni di trasporto. Realizzati con diversi gradi di PA e PE, i nostri prodotti offrono proprietà di barriera ai gas senza paragoni ma anche eccezionale resistenza agli urti. Inoltre, ci impegniamo nella produzione di cupole per serbatoi di idrogeno di tipo IV, garantendo soluzioni di stoccaggio affidabili per una vasta gamma di applicazioni, tra cui il settore automobilistico, il trasporto di idrogeno gassoso e i serbatoi fissi per lo stoccaggio a lungo termine.

Applicazioni per sistemi di celle a combustibile PEM

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Circuiti di raffreddamento in un sistema di celle a combustibile PEM

La presenza di circuiti di raffreddamento è di fondamentale importanza nei sistemi di celle a combustibile PEM, poiché servono a regolare la temperatura operativa delle celle. Questi circuiti svolgono un ruolo cruciale nel dissipare il calore in eccesso generato durante le reazioni elettrochimiche all'interno dello stack delle celle a combustibile. Un refrigerante, tipicamente un liquido come acqua o una miscela acqua-glicole, circola attraverso lo stack delle celle a combustibile per assorbire il calore in eccesso generato durante il funzionamento. Mantenendo temperature operative ottimali, i circuiti di raffreddamento assicurano l'efficienza e la longevità del sistema di celle a combustibile PEM. Prevengono problemi termici, forniscono integrità strutturale e affidabilità, sono vitali per una produzione di potenza costante e distribuita e riducono al minimo il rischio di surriscaldamento.

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Trasporto efficiente di media in un sistema di celle a combustibile PEM

Abbinati a un sistema di stoccaggio dell'idrogeno, i sistemi di celle a combustibile a membrana a scambio protonico (PEM) consentono di generare energia senza inquinamento. Questi sistemi versatili possono essere impiegati in una serie di utilizzi, che vanno dalle singole celle su piccola scala a centrali elettriche virtuali su larga scala, fornendo calore e potenza per edifici, applicazioni off-grid, nonché propulsione per veicoli, aerei e navi. È evidente che c'è un crescente interesse nel potenziale dell'idrogeno nell'ambito dei trasporti, che ha attirato un'attenzione significativa sulle celle a combustibile.

Usage hydrogen

Sistemi e servizi correlati

FAQ

Cos'è una cella a combustibile all'idrogeno e come funziona?

Una cella a combustibile all'idrogeno è un dispositivo che trasforma l'energia chimica dell'idrogeno in elettricità tramite una reazione elettrochimica. In parole povere: 

  1. Approvvigionamento dell'idrogeno: l'idrogeno viene introdotto nell'anodo. 
  2. Reazione elettrochimica: l'idrogeno si divide in protoni ed elettroni. I protoni si spostano al catodo, mentre gli elettroni scorrono attraverso un circuito, generando elettricità. 
  3. Approvvigionamento di ossigeno: l'ossigeno dell'aria raggiunge il catodo. 
  4. Formazione di acqua: combinandosi al catodo, protoni, elettroni e ossigeno formano acqua e rilasciano calore. 

Questo processo non solo produce elettricità, ma genera anche acqua e calore, distinguendo le celle a combustibile all'idrogeno come fonte di energia eccezionalmente sostenibile ed efficace. 

  • Il nostro contributo: al centro di questo ecosistema, offriamo soluzioni di tubazioni in materiale polimerico di qualità superiore, fondamentali per il trasporto dei media. 

Quale ruolo svolgono i circuiti di raffreddamento nei sistemi di celle a combustibile PEM e in che modo le soluzioni di GF Piping Systems possono aggiungere valore?

Nel sistema di celle a combustibile PEM, i circuiti di raffreddamento sono di fondamentale importanza poiché servono a prevenire il surriscaldamento, mantenere un'efficienza operativa ottimale e garantire prestazioni costanti e longevità. Le nostre soluzioni offrono contributi preziosi in questo senso, con le nostre tubazioni in materiale polimerico resistente alla corrosione e di elevata durata che facilitano la circolazione affidabile ed efficiente del refrigerante. Ciò salvaguarda lo stack delle celle a combustibile e migliora l'affidabilità complessiva del sistema. 

In che modo GF Piping Systems produce i componenti del liner interno e della cupola dei serbatoi di tipo IV?

I componenti del rivestimento interno e della cupola dei nostri serbatoi di idrogeno di tipo IV sono prodotti con tecniche di estrusione avanzate a base di materiale polimerico ad alte prestazioni, come diversi tipi di poliammide e PE. Questi materiali offrono eccellenti proprietà di barriera ai gas e resistenza agli urti. 

Ecco alcuni vantaggi dell'utilizzo dell'estrusione: 

  • Precisione e coerenza: le nostre tecniche di estrusione consentono una maggiore qualità e uniformità dei tubi. La sfida è mantenere lo spessore delle pareti esattamente uguale (molto piccolo) per tutta la lunghezza del serbatoio.
  • Riduzione dei costi: L'estrusione è un processo di produzione di massa economico, riduce gli sprechi di materiale e i costi di produzione mantenendo un'alta qualità. 

La nostra esperienza nella tecnologia di estrusione garantisce che i componenti per rivestimento interno soddisfino i rigorosi requisiti per lo stoccaggio dell'idrogeno, contribuendo all'utilizzo sicuro ed efficiente dell'idrogeno come fonte di energia pulita. Per maggiori informazioni sul processo, visita GF DEKA.

Che tecnologia offre GF Piping Systems per i circuiti di raffreddamento nei sistemi di celle a combustibile PEM?

Forniamo soluzioni di tubazioni in materiale polimerico per circuiti d'aria e raffreddamento nei sistemi di celle a combustibile a idrogeno PEM. Il circuito di raffreddamento include tipicamente un refrigerante (come acqua o una miscela acqua-glicole), una pompa per la circolazione del refrigerante, un radiatore per dissipare il calore e sensori per monitorare la temperatura. 

I vantaggi dell'utilizzo dei nostri sistemi di tubazioni in materiale polimerico includono: 

  • Resistenza alla corrosione:  i nostri sistemi di tubazioni in materiale polimerico sono altamente resistenti alla corrosione, a differenza dei tradizionali tubi metallici, garantendo una maggiore durata e riducendo i costi di manutenzione. 
  • Nessun residuo retallico:  poiché i tubi in materiale polimerico non corrodono, non vi è il rischio che residui metallici contaminino il refrigerante, mantenendo la purezza e l'efficienza del sistema di raffreddamento. 
  • Leggeri e durevoli: i tubi in materiale polimerico sono significativamente più leggeri dei tubi metallici, rendendoli più facili da installare e gestire. Nonostante la loro leggerezza, sono robusti. 
  • Efficienza energetica:  i sistemi di raffreddamento a liquido con tubazioni in materiale polimerico sono più efficienti dal punto di vista energetico in quanto offrono un miglior controllo termico, fondamentale per applicazioni di controllo preciso della temperatura, dimostrato in settori come microelettronica o data center e applicabile anche ai sistemi a celle a combustibile. 
Georg Fischer S.p.A.

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