Tubi flessibili ultrapuri per elettrolizzatori PEM

Secondo Bloomberg, nel 2022 la produzione di idrogeno con la tecnologia PEM supererà il 25% della produzione di idrogeno per elettrolisi a livello mondiale (di cui quasi tutto il resto è prodotto da elettrolizzatori alcalini).

Entro il 2023, si prevede che questa tecnologia supererà il 33% a livello mondiale.

Ma questo implica che tutta la produzione di componenti deve ora essere adattata agli elettrolizzatori PEM, considerando che probabilmente sarà il sistema scelto come il più efficace ed efficiente per produrre idrogeno verde.

Tra i diversi componenti della catena del valore da adattare, spiccano i tubi per il trasporto di fluidi e gas. Ci sono 2 punti critici da considerare quando si parla dei tubi e delle tubazioni per i sottosistemi dell'elettrolizzatore PEM

Problemi di tubi e tubazioni per gli elettrolizzatori PEM:

- Quando escono dall'ambiente di laboratorio, i produttori di elettrolizzatori hanno bisogno che i tubi dei diversi sottosistemi di elettrolizzatori siano flessibili e adattabili alle reali condizioni di lavoro.

- Uno degli svantaggi o complessità dei sistemi a membrana elettrolitica polimerica è la loro sensibilità alla contaminazione. Questa elevata sensibilità significa che i contaminanti possono compromettere in modo significativo l'efficienza della membrana.

Soluzioni per i tubi negli elettrolizzatori PEM:

- Flessibilità: questo primo problema da risolvere è relativamente semplice. È necessario utilizzare materiali flessibili in grado di resistere alla pressione e alla temperatura dei diversi sottosistemi. Questi requisiti non sono specifici dell'industria dell'idrogeno e si possono trovare diversi tipi di soluzioni.

- Elevata purezza: La vera difficoltà sta nel trovare materiali flessibili che contaminino il meno possibile la cella, in modo che l'efficienza della membrana sia influenzata il meno possibile.

Elevata purezza nei tubi degli elettrolizzatori PEM:

Per ottenere risposte su questo punto chiave, abbiamo contattato Venair, che si occupa della progettazione e della produzione di tubi per l'industria degli elettrolizzatori PEM e delle celle a combustibile PEM.

Venair ha sviluppato diverse soluzioni flessibili in base ai requisiti di ciascun sottosistema di elettrolizzatori PEM:

- Ingresso acqua ultrapura (anodo): è necessario mantenere la massima purezza dell'acqua per non contaminare la cella.

- Catodo: per la conduzione dell'idrogeno al suo punto di stoccaggio.

- Raffreddamento: per il raffreddamento del sistema 

I requisiti di elevata purezza si concentrano essenzialmente sull'immissione di acqua ultrapura nello stack.  Quest'acqua ultrapura è l'unica sostanza esterna che entra nella cella durante il funzionamento dell'elettrolizzatore, quindi è il fattore chiave per mantenere la purezza dello stack.

L'azienda Venair è specializzata nella progettazione, nell'ingegnerizzazione e nella costruzione di tubi flessibili per il settore delle celle a combustibile PEM, dove i requisiti di purezza sono estremamente simili. Con l'enorme crescita degli elettrolizzatori PEM, l'azienda riesce a fornire un'ampia gamma di soluzioni per i diversi sottosistemi.

"La nostra azienda lavora da molti anni per industrie ad alto grado di purezza come quelle del settore biofarmaceutico. Abbiamo quindi applicato le nostre conoscenze e i processi di questi settori per ottenere un prodotto per uso industriale, ma con un livello di purezza che soddisfa gli standard dell'industria biofarmaceutica".

Il dipartimento di ricerca e sviluppo di Venair lavora da anni per sviluppare le soluzioni flessibili perfette per il settore della tecnologia PEM. Ad oggi, dispone di decine di analisi, test e risultati specificamente adattati alle esigenze dei partner che lavorano con le celle a combustibile PEM e gli elettrolizzatori.