L'idrogeno viene prodotto tramite elettrolisi, un processo in cui l'acqua viene scissa in idrogeno e ossigeno utilizzando l'elettricità. Per la produzione di idrogeno verde vale quanto segue: l'elettricità utilizzata deve provenire da fonti rinnovabili.
Ciò è in contrasto, ad esempio, con
L'elettrolisi è quindi il primo, e decisivo, passo nella catena del valore dell'idrogeno.
Il punto di partenza della catena del valore dell'idrogeno è l'elettrolisi. L'acqua viene scomposta in idrogeno e ossigeno utilizzando energia elettrica proveniente da fonti rinnovabili. A seconda delle condizioni quadro si utilizzano diverse tecnologie di elettrolizzazione:
Un sistema di comando automatizzato assicura che la temperatura, la pressione e il flusso del fluido siano sempre all'interno dell'intervallo ottimale, per la massima efficienza e disponibilità dell'impianto.
L'idrogeno appena prodotto di rado è immediatamente puro. Spesso contiene umidità, residui di ossigeno o altre impurità. Impianti specifici per il trattamento dell'idrogeno lo portano alla qualità richiesta, fino al 99,999 % di purezza. Questo è un fattore decisivo per evitare la corrosione, la perdita di efficienza o i danni agli impianti a valle. I sistemi automatizzati monitorano in tempo reale tutti i parametri di processo rilevanti, reagiscono alle deviazioni e ottimizzano l'impiego dell'energia e dei mezzi di produzione. Ciò non solo aumenta la sicurezza, ma rende l'intero processo più efficiente e più facile da scalare.
L'idrogeno ha una densità energetica molto bassa a pressione normale. Esistono diversi modi per trasportarlo o conservarlo in modo efficiente:
La regolazione della pressione, il riempimento e il monitoraggio devono essere continui e affidabili. La tecnologia precisa delle valvole e l'affidabilità dei sensori garantiscono un funzionamento stabile e sicuro.
Il percorso dal sito di produzione al luogo di utilizzo può essere molto diverso: dalle condutture o dai rimorchi alla produzione in loco, tutto è possibile. In ogni caso, il trasporto deve essere sicuro, a basse perdite ed economico. I sistemi di monitoraggio automatizzati rilevano precocemente le perdite o le fluttuazioni di pressione e controllano in tempo reale la portata e la posizione delle valvole.
L'idrogeno verde ha un'ampia gamma di applicazioni. Può essere utilizzato direttamente come molecola nell'industria chimica e per la produzione di acciaio e viene impiegato nella produzione di gas naturale sintetico o di combustibili. Nelle celle a combustibile, l'idrogeno può essere nuovamente utilizzato per generare elettricità e contribuire così alla riduzione delle emissioni di CO2 nella mobilità dei veicoli corrispondenti. Ogni applicazione è accompagnata dalle relative sfide: la tecnica dell'automazione aiuta a superarle in modo affidabile e flessibile. I processi possono quindi essere adattati in qualsiasi momento a condizioni e profili di carico variabili e soddisfare importanti requisiti di sicurezza.
L'idrogeno verde è competitivo solo se può essere prodotto e utilizzato in modo sicuro, affidabile ed efficiente. Tutto ciò è reso possibile dalle soluzioni di automazione con unità di valvole e sistemi di comando modulari, abbinati a funzioni diagnostiche in tempo reale. Sono utili, tra le altre cose, anche per:
Festo supporta le aziende lungo l'intera catena del valore dell'idrogeno con soluzioni di automazione specifiche per il settore. Che si tratti di elettrolisi, trattamento dei gas o applicazioni mobili come i sistemi di comando dei rimorchi, con sistemi scalabili, funzioni diagnostiche digitali e componenti certificati Festo contribuisce a rendere i processi sicuri e sostenibili.
Oggi è già una realtà e la sua importanza è in continua crescita. Chi comprende l'intera catena può prendere decisioni fondate e integrare tempestivamente le soluzioni adeguate.
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