Innovative Energy Systems (IES) - u.o. HI-SEA, Idrogeno e Fuel Cells

Il laboratorio idrogeno Hi-Sea, nasce dalla lunga esperienza del Termochemical Power Group con i sistemi a celle a combustibile ad alta e bassa temperatura e sui sistemi di accumulo dell’idrogeno.

Nel laboratorio di Savona possiamo trovare:

Il laboratorio Hi-Sea, Hydrogen Initiative for Sustainable Energy Application, sviluppato in collaborazione con Fincantieri, prosegue gli studi iniziati all’interno del progetto TESEO: Tecnologie ad alta Efficienza per la Sostenibilita Energetica ed ambientale On-board (PON02_00153_2939517). Il sistema è stato specificamente disegnato per la valutazione di applicazioni della tecnologia a celle combustibile nel settore navale; esso è composto da 8 stack di fuel cell di tipo a membrana polimerica (PEMFC), che vantano di un’alta densità energetica e operano a basse temperature. Il sistema a Fuel Cell PEMC da 260 kW è disponibile per test di perfomance e monitoraggio e diagnostica. Il sistema, alimentato ad idrogeno puro e con aria compressa, è formato da 8 stack PEMFC, di un carico elettrico modulabile e di un raddrizzatore da 60 kW per simulare l’integrazione con pacchi batteria (https://www.youtube.com/watch?v=WX3nvUfd46o).
Il Laboratorio Idrogeno e Fuel Cells (H2FC) è uno spazio dedicato alla sperimentazione delle tecnologie dell'idrogeno, progettato per rispondere alle norme di sicurezza per zone pericolose. Il laboratorio H2FC è dotato di due linee dirette dallo stoccaggio del gas in pressione con riduttore di pressione dedicato in grado di lavorare con pressioni fino a 30 bar. Le linee sono utilizzate per fornire Idrogeno e Azoto puri ed aria compressa a 10 bar. Il laboratorio H2FC è stato progettato per testare vari sistemi ma in particolare fuel cell, realizzato dallo Spinoff Universitario Blue Energy Revolution per testare i suoi prototipi, realizzati con celle a combustibile PEM, Elettrolizzatori e sistemi di stoccaggio Idrogeno Metal Hydride. Il laboratorio H2FC è inoltre dotato di altre celle a combustibile PEM di addestramento (Ballard Nexa 1200W, Nuvera Power Flow 5000 W) e di sistemi di celle a combustibile a metanolo

In parallelo, sono stati effettuati altre prove sperimentali su un reattore di metanazione che rappresenta una possibile soluzione per utilizzare tecnologie standard di generazione elettrica con idro-metano (prodotto da idrogeno ottenuto da fonti energetiche rinnovabili e da CO2 sequestrata). La reazione viene effettuata su un letto catalitico di Ru-Al2O3 oppure di Ni-Al2O3 a circa 4 bar di pressione e in un campo di temperatura tra 300°C e 400°C.

Infine, un tipico problema che riguarda l'idrogeno ottenuto da fonti energetiche rinnovabili riguarda la tecnologia di accumulo. Per questo motivo, il laboratorio è stato equipaggiato con contenitori con idruri metallici per analizzare le prestazioni dinamiche e complessive di accumulo di questi componenti. Inoltre, un nuovo impianto sperimentale è stato sviluppato per analizzare gli aspetti legati all'accumulo chimico di idrogeno, producendo un flusso di idrogeno da una soluzione acquosa di NaBH4 al 2.5%.

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