Mentre il mondo si muove verso un futuro carbon free, la domanda di celle a combustibile a idrogeno (HFC) è in crescita, espandendosi in nuove applicazioni nell'industria e nella produzione di energia. La scalabilità degli stack di celle a combustibile li rende una soluzione flessibile e orientata al futuro per qualsiasi applicazione, dalla sostituzione dei motori a combustione interna nei veicoli elettrici alle installazioni su larga scala da diversi megawatt che forniscono elettricità direttamente alla rete elettrica.
Nonostante le loro promettenti potenzialità, molti sistemi a celle a combustibile subiscono perdite significative nella catena del valore energetico. Fortunatamente, gli scambiatori di calore a piastre saldobrasate SWEP (BPHE) adeguati, posizionati correttamente, possono contribuire a ridurre al minimo queste perdite. Siamo qui per assistere i nostri clienti nello sviluppo di soluzioni innovative che consentano loro di trarre il massimo vantaggio dalle tecnologie emergenti delle celle a combustibile a idrogeno.
Gli HFC possono essere impiegati sia per generare energia che per bilanciare la rete elettrica. Sono particolarmente efficaci per:
Gli scambiatori di calore a piastre saldobrasate BPHE di SWEP, svolgono un ruolo fondamentale nella gestione termica delle celle a combustibile a idrogeno e possono influire significativamente sulla loro efficienza di conversione elettrica, sulla loro durata e sul loro funzionamento. Nelle celle a combustibile a membrana a scambio protonico (PEM), in particolare, gli scambiatori di calore BPHE di SWEP sono fondamentali per mantenere un intervallo delle temperature di esercizio ristretto (tra 60 °C e 85 °C) e per il raffreddamento dello stack delle celle a combustibile.
I BPHE di SWEP mantengono una pressione costante durante tutto il funzionamento, con perdita di carico molto ridotta. Inoltre, essendo realizzati al 100% in acciaio inox puro, presentano una resistenza alla corrosione elevata, eliminando il rischio di contaminazione dell'acqua deionizzata nel sistema.
Da oltre un decennio, SWEP fornisce ai produttori di celle a combustibile a membrana di scambio protonico (PEM) i suoi scambiatori di calore privi di rame per la refrigerazione degli stack e il recupero del calore dei gas di scarico. Forniamo anche BPHE di diverse capacità per apparecchiature di elaborazione del combustibile.
L'idrogeno è fondamentale per l'industria globale. Può essere impiegato come carburante per il trasporto su veicoli pesanti e per la movimentazione di materiali, nonché per il trasporto su lunghe distanze, inclusi autobus, treni, aerei e navi. È inoltre importante come materia prima per l'industria, ad esempio per le raffinerie e la produzione di acciaio, ed è il cuore della generazione di energia tramite celle a combustibile a idrogeno (HFC).
Quando viene impiegato come combustibile, l'idrogeno funge da vettore energetico, analogamente all'elettricità. Inoltre, come l'elettricità, può essere prodotto utilizzando energia neutra dal punto di vista delle emissioni di gas serra, compresa l'energia eolica e solare. Durante le ore di picco produttivo, l'elettricità rinnovabile in eccesso può essere impiegata per generare idrogeno tramite elettrolisi. L'idrogeno può quindi essere utilizzato in celle a combustibile fisse per la produzione di energia elettrica o immagazzinato come gas compresso, liquido criogenico o uno dei numerosi composti idruri a legame debole.
L'elettrolisi, che utilizza l'elettricità per separare l'acqua in molecole di idrogeno e di ossigeno separate, rappresenta un'opzione promettente per la produzione di idrogeno verde. Gli elettrolizzatori, dove avviene l'elettrolisi, possono variare in termini di dimensioni, da apparecchiature di piccole dimensioni simili a elettrodomestici a impianti di produzione centralizzati su larga scala. Affinché l'idrogeno sia realmente carbon free, tuttavia, l'elettricità utilizzata per l'elettrolisi deve essere generata da fonti rinnovabili o prive di emissioni di carbonio.
Il controllo della temperatura della vasca elettrolitica e il volume di circolazione dell'elettrolita determinano direttamente la purezza dell'idrogeno prodotto dall'elettrolisi dell'acqua. La gamma di BPHE All-Stainless di SWEP è progettata per adattarsi a diverse concentrazioni di elettrolita ed è ideale anche per il riciclaggio e il raffreddamento di gas ad alta temperatura.