La transizione energetica ha portato a un maggiore uso dell’idrogeno per la produzione di energia alternativa tramite fuel cell. In particolare, la cella a combustibile tipo PEM, che può essere utilizzata per potenze fino a 800 kW, ha trovato largo impiego.
Questa cella viene utilizzata in applicazioni, quali gen set e veicoli su ruote, soggette al bisogno di contenere gli ingombri, il peso e il livello fonico.
È generalmente noto come una corretta gestione del calore può giocare un ruolo importante per lo stesso funzionamento dell’impianto ma non è altrettanto noto come questo possa contribuire all’ottimizzazione dello stesso.
Infatti, davanti alla richiesta specifica di un impianto di raffreddamento per un sistema dotato di cella a combustibile PEM i tecnici di HYDAC S.p.A hanno progettato e sviluppato una soluzione i in grado di gestire le temperature e garantire il funzionamento entro i necessari parametri di lavoro, ma non solo.
Come vedremo nell’intervista a Giovanni Bellani, Product Manager Cooling System di HYDAC S.p.A, è stata progettata una soluzione di raffreddamento dedicata e tecnologicamente avanzata in grado di raffreddare migliorando l’efficienza energetica e contenendo livello fonico, pesi e ingombri.
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Giovanni Bellani ha una lunga esperienza professionale sviluppata nel settore industriale. Attualmente, Product Cooling Manager di HYDAC S.p.A è specializzato nello studio e nella progettazione di sistemi di raffreddamento industriali.
Giovanni, perché parliamo di sfida progettuale?
La sfida affrontata dalla R&D di HYDAC S.p.A ha consistito nello sviluppo di un sistema di raffreddamento che non solo fosse in grado di stabilizzare e controllare la temperatura della cella a combustibile ma che offrisse inoltre la possibilità di ridurre gli ingombri e abbattere il livello fonico.
Il funzionamento di una PEM avviene a temperatura di circa 70°C, ciò permette un raffreddamento diretto con aria ambiente eppure la nostra soluzione non si limita allo studio del solo raffreddatore ad aria ma si tratta di un sistema completo comprensivo di pompa, valvole, filtro deionizzante, vaso d‘espansione.
La necessità di apportare un’ottimizzazione complessiva del sistema di raffreddamento ci ha portato a prendere in considerazione il recupero dell’esausto e ci ha permesso di efficientare lo scambio termico. Infatti, durante il processo di conversione dell’energia, nella fuel cell, si genera dell’acqua definita esausto e che normalmente viene dispersa.
Abbiamo sviluppato una soluzione, patent pending, che sfrutta il principio adiabatico.
In estrema sintesi, l’acqua viene nebulizzata e introdotta nel flusso d’aria raffreddante e, grazie a questa soluzione, abbiamo ottenuto una riduzione della temperatura dell’aria di ca. 6°C. Tutto ciò apporta un importante beneficio all’impianto: l’efficienza energetica.
Questo sistema permette di usufruire di un flusso d’aria di funzionamento inferiore alla temperatura ambiente. Si tratta di un notevole vantaggio poiché si traduce in un netto incremento dello scambio termico che consente una riduzione del radiatore e, di conseguenza, minori: ingombri, pesi e pressione sonora.
Alla base della soluzione presentata vi è la necessità sempre più pressante della salvaguardia dell’ambiente.
Il sistema di raffreddamento delle celle a combustibile tipo PEM si inserisce in questo panorama poiché nasce proprio dalla necessità e dall’opportunità di ottimizzare maggiormente il funzionamento delle celle combustibile.
Il mercato richiede sempre più la nostra tecnologia di raffreddamento in ambito energetico e per questo abbiamo progettato diverse soluzioni per sostenere la transizione verso la produzione di energia pulita.
Il Protocollo di Kyoto, ha portato a una accelerazione della ricerca e sfruttamento di energie alternative e una risposta a questo bisogno viene identificato nell’Idrogeno. Questa soluzione vuole essere il nostro contributo alla sostenibilità.
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