Produzione di idrogeno verde

Il ruolo del raffreddamento nella produzione di idrogeno verde

L'idrogeno verde è l'idrogeno prodotto da fonti di energia rinnovabili (eolica, solare, idroelettrica) tramite elettrolisi. Il processo di elettrolisi scinde le molecole d'acqua in idrogeno (H2) e ossigeno (O2) quando l'elettricità attraversa l'acqua. Il vantaggio principale di questo processo è l'assenza di emissioni di CO2, pertanto l'idrogeno verde contribuisce alla riduzione delle emissioni globali di carbonio rispetto all'idrogeno prodotto da risorse non rinnovabili come il gas naturale.

Il processo di elettrolisi richiede una quantità significativa di energia. Una parte di questa energia viene dispersa sotto forma di calore. La quantità di calore rilasciata può variare a seconda del design dell'elettrolizzatore. La capacità di un elettrolizzatore è espressa in MWe (megawatt di elettricità immessa). Durante il processo di elettrolisi, le perdite di calore saranno pari a circa il 25%-35% dell'energia elettrica immessa e questo calore dovrà essere dissipato per mantenere il camino entro un intervallo di temperatura desiderato.

A titolo di esempio, un elettrolizzatore da 100MW(e) rilascia circa 30 MW di calore e quindi sarà necessaria la stessa quantità di raffreddamento. Più a valle, avviene anche lo smaltimento termico necessario per la compressione dell'idrogeno prodotto. L'elettrolizzatore e i compressori possono essere raffreddati separatamente per le piccole installazioni, mentre per le grandi installazioni il raffreddamento può essere combinato tramite un sistema di raffreddamento centrale.

Soluzioni di raffreddamento BAC

La nostra gamma di prodotti per il raffreddamento è molto ampia. Dalle torri di raffreddamento evaporative a circuito aperto e chiuso, ai sistemi di raffreddamento ibridi, adiabatici e a secco, qualunque sia l'applicazione o la sfida, abbiamo le conoscenze necessarie per selezionare il prodotto migliore che soddisfi le vostre esigenze di raffreddamento.
La tecnologia di raffreddamento più adatta è spesso determinata dall'ubicazione del progetto e dalla disponibilità e dal costo dell'acqua e/o dell'elettricità.

Torri di raffreddamento aperte

Una soluzione per fornire il raffreddamento è la torre di raffreddamento aperta evaporativa. L'acqua calda di processo entra nella parte superiore della torre di raffreddamento, scorre su un mezzo di scambio termico (pacco di scambio) ed entra in contatto con l'aria fredda. Una parte del processo prevede l'evaporazione dell'acqua, che rimuove il calore dall'acqua. Le torri di raffreddamento presentano molteplici vantaggi rispetto ad altre tecnologie di raffreddamento:

• Estremamente efficiente dal punto di vista energetico,
• Ingombro ridotto
• Temperature di processo più basse perché possono raggiungere un approccio basso (2-4°C).

Torri di raffreddamento a circuito chiuso

Se si desidera isolare il fluido di processo dall'aria esterna, è possibile utilizzare una torre di raffreddamento a circuito chiuso. In questo caso non vi è contatto tra l'aria e il fluido da raffreddare. Sono presenti 2 circuiti separati: il fluido di processo caldo scorre attraverso un gruppo batteria, mentre un secondo sistema di nebulizzazione d'acqua bagna il gruppo batteria. L'acqua di processo che passa attraverso la batteria rimane pulita e priva di contaminazioni. I vantaggi sono:

• Il volume di acqua spruzzata per il trattamento è ridotto e richiede una minore manutenzione.
• Nessuna contaminazione del fluido di processo

Il gruppo batteria rende tuttavia questo tipo di unità più costosa di una torre di raffreddamento aperta.

Raffreddatori adiabatici TrilliumSeries

Se l'acqua disponibile nel sito non è sufficiente, la soluzione ottimale può essere il raffreddamento adiabatico. Un raffreddatore adiabatico è un raffreddatore a secco dotato di una sezione di pre-raffreddamento adiabatico. Prima di essere indotta ad attraversare la batteria alettata ad alta densità, essa viene preraffreddata per via adiabatica facendola passare attraverso un tampone evaporativo, nel quale acqua viene fatta evaporare nell'aria. L'aria che entra nel cuscinetto adiabatico viene raffreddata a una temperatura a bulbo secco minore, che si approssima quasi alla temperatura a bulbo umido. La batteria ad alette asciutte riceve aria più fredda, con conseguenti temperature di processo più basse. Questo tipo di refrigeratori utilizza l'acqua solo per un breve periodo di tempo durante l'anno e viene utilizzato preferibilmente in regioni con una bassa umidità relativa. I vantaggi sono:

• risparmio d’acqua del +/-90-95% rispetto a un raffreddatore evaporativo.
• nessun trattamento delle acque

Raffreddatori a secco TrilliumSeries

Il raffreddatore a secco a doppia pila TrillumSeries TDFS è stato sviluppato per ottenere la massima capacità in un ingombro contenuto, tutto ciò con basso consumo energetico e bassi livelli di rumorosità. I vantaggi sono:

• Eccezionale capacità termica: il migliore smaltimento termico della categoria, grazie al ventilatore e alla progettazione della batteria a doppia pila; circuito a batteria multipla, per ridurre al minimo i costi energetici di pompaggio
• Bassa rumorosità: funzionamento silenzioso dell'unità; modalità di funzionamento “Night Quiet”; i ventilatori “Sussurro” opzionali riducono la potenza sonora fino a 13 dB.
• Facile manutenzione: tutti i componenti critici sono facilmente accessibili dalle piattaforme di accesso interne ed esterne; sistema di rimozione del motore
• Costi di installazione contenuti: un numero minore di unità totali comporta un minore carico di supporto in acciaio, tubazioni e cablaggi; tutti i collegamenti delle batterie si trovano alla stessa estremità; le sezioni sono ottimizzate per il trasporto efficiente su camion.
• Ridondanza: 4 ventilatori con motore del ventilatore individuale; i ventilatori rimangono operativi anche in caso di perdita del segnale PLC