Mondo idrogeno magazine

Le tecnologie Burkert in pole position per l’era dell’idrogeno

6 Settembre 2023

Bürkert Fluid Control Systems è uno dei principali produttori mondiali di sistemi di misurazione, controllo e regolazione per fluidi e gas. Le soluzioni Bürkert sono utilizzate in un’ampia gamma di settori e applicazioni, dai laboratori alla tecnologia medica, dalla bioingegneria all’industria aerospaziale. Con un portafoglio di oltre 30.000 prodotti, Bürkert è l’unico fornitore a offrire tutti i componenti del sistema di controllo dei fluidi: dalle elettrovalvole alle valvole di processo e analitiche, nonché attuatori e sensori pneumatici.

L’azienda con sede a Ingelfingen, nel sud della Germania, dispone di un’ampia rete di vendita in 36 paesi e di oltre 3.000 dipendenti in tutto il mondo. In cinque system house in Germania, Cina e negli Stati Uniti, nonché in quattro centri di ricerca, Bürkert sviluppa continuamente soluzioni personalizzate e prodotti innovativi. Il portafoglio prodotti è completato da un’ampia gamma di servizi, dalla consulenza e progettazione, passando per l’implementazione, fino alla manutenzione e alla formazione.

Sono della Burkert i componenti hi tech per la powertrain a fuel cells dell’auto a idrogeno più veloce del mondo
Una consolidata partnership di Bukert con il team studentesco olandese Forze Hydrogen Racing mira a ottimizzare i sistemi di controllo dei fluidi per i veicoli a celle a combustibile a idrogeno e promuovere soluzioni di trasporto sostenibili. Un team di oltre 60 studenti volontari è impegnato a promuovere l’idrogeno come carburante sostenibile del futuro mostrando il suo potenziale nelle corse. Fin dalla sua fondazione nel 2007, il team olandese Forze ha costruito auto da corsa a idrogeno esplorando i confini delle possibilità tecnologiche. Questo è stato reso possibile grazie alla collaborazione con il partner Bürkert sin dallo sviluppo del prototipo Forze IV nel 2012.

L’idrogeno per le hypercar e per le appllicazioni stazionarie
A differenza dei tradizionali motori a combustione, le celle a combustibile a idrogeno non producono emissioni e sono un’alternativa pulita per alimentare veicoli e per applicazioni stazionarie. Le celle a combustibile a idrogeno possono produrre elettricità con un’efficienza molto più elevata rispetto ai tradizionali motori a combustione, riducendo il consumo energetico complessivo. Con i progressi nella tecnologia delle celle a combustibile, l’idrogeno ha il potenziale per diventare una fonte di energia nuova, contribuendo a ridurre la nostra dipendenza dai combustibili fossili e combattere i cambiamenti climatici. Inoltre, la tecnologia delle celle a combustibile a idrogeno può essere utilizzata, oltre ai trasporti, nelle produzioni industriali (ceramica, metallurgia, agroalimentare etc,) rendendola una soluzione molto versatile e utile alle nostre esigenze energetiche.

Forze Hydrogen Racing mira ad accelerare lo sviluppo tecnologico dell’idrogeno ponendosi come esempio pratico per aziende leader del settore, organi di governo e operatori membri del pubblico in generale. Applicando la tecnologia a un’auto da corsa, Forze rende l’idrogeno tangibile e pratico, non solo emozionante e spettacolare.
“Forze dimostra che si possono davvero realizzare i sogni quando ci si impegna al massimo, anche con budget ridotti.” afferma Johann Gunnesch, ingegnere della Bürkert Systemhaus.

Bürkert fornisce componenti strategici per la powertrain a idrogeno della hypercar Forze IX. Per esempio la valvola proporzionale per il flusso di idrogeno e il sistema di regolazione della pressione della cella a combustibile. L’ingegner Johann Gunnesch è il principale referente per i giovani ingegneri di Forze fin dall’inizio della partnership e afferma: “Abbiamo iniziato a collaborare con Forze per l’incredibile entusiasmo e motivazione di questo gruppo di studenti. Ciò dimostra che puoi davvero realizzare i sogni quando metti in campo tutto il tuo impegno, anche con budget contenuti. Aveva davvero senso per noi iniziare questa partnership per le nostre attività nel settore dell’idrogeno e le celle a combustibile combinate con le corse sono un ottimo veicolo promozionale per le nostre tecnologie “.
Misuratori di portata massici per i test della Forze IX
Bürkert è in grado di fornire componenti per una vasta gamma di di test attivati da Forze come la fornitura di componenti del sistema di controllo dei fluidi, sensori di pressione e temperatura e valvole di controllo.
Inoltre, Bürkert supporta Forze con consulenze tecniche, co-progettazione di componenti, nella valutazione dei sistemi di eiettori e nell’integrazione di collettori, adattatori, valvole e sensori.
Nella vettura Forza IX ci sono numerosi sensori e valvole di controllo nelle celle a combustibile e nei sistemi di raffreddamento. Per esempio il sensore di pressione 8316 della gamma Burkert che misura la pressione dell’aria prima e dopo la cella a combustibile, del separatore d’acqua, del turbocompressore e dell’idrogeno nel sottosistema a bassa pressione, nell’eiettore e in tutti i cicli di raffreddamento dell’auto.
Il sottosistema a bassa pressione LPB (Low Pressure Box) è uno dei progetti più innovativi nati dalla partnership tra Bürkert e Forze. Dieter Blank, Chief Fuel Cell & Powertrain, spiega: “Un sistema a bassa pressione è una combinazione di componenti che misurano e regolano l’idrogeno dai serbatoi di stoccaggio allo stack di celle a combustibile. Oltre a misurare e regolare l’idrogeno, l’LPB (Low Pressure Box) funge anche da dispositivo di sicurezza per prevenire eventuali pressioni eccessive nel lato della fuel cells dove entra l’idrogeno (l’anodo) per evitare danni alle membrane della cella a combustibile e mantiene pressurizzato il lato dell’anodo quando lo stack di celle a combustibile non viene utilizzato”.
Al centro di questa soluzione si trova l’insieme compatto delle valvole proporzionali, che ha anche diverse valvole di sicurezza on/off e sensori di pressione e temperatura poste il più vicino possibile alla cella a combustibile. Il focus è la riduzione del peso, dei tubi e delle interfacce. Questo sottogruppo della scatola a bassa pressione apparve già all’inizio della collaborazione, durante lo sviluppo dei primi prototipi del team Forze.
Un altro importante componente è l’eiettore , un sistema di ricircolo passivo dell’idrogeno unico nel suo genere, uno dei tanti progetti che dimostrano l’importanza della collaborazione fra Forze e Bürkert.
La hypercar Forze IX a idrogeno dell’università olandese di Delft, è progettata e realizzata da un team studenti di ingegneria appassionati. Fra essi ci sono anche alcune ragazze ed in particolare anche una studentessa italiana, Cecilia Calegari (col ruolo di Fuel Cell Engineer del team). Con lei Dieter Blank, Chief Fuel Cell & Powertrain presso Forze afferma: “Siamo molto grati per il supporto di Bürkert. Grazie a persone come l’ingegner Johann Gunnesch della Burkert, possiamo davvero eccellere in quello che facciamo”.

Filmato di presentazione Burkert – Forze (clicca)

La Forze IX è oggi l’auto a idrogeno più veloce del mondo

Fonti: Press Burkert – Press Forze

Lo storage rivoluzionario della GKN Hydrogen per l’idrogeno verde

31 Luglio 2023

Le energie rinnovabili (sole, vento e acqua) potrebbero fornire al pianeta più energia elettrica di quanto necessario. Ma questa energia verde non è sempre disponibile quando ne abbiamo bisogno. Per risolvere questo problema è necessario conservarla come idrogeno. L’idrogeno infatti è un vettore di energia elettrica e può alimentare le fuel cells (generatori elettrici a pile alimentate da idrogeno) e/o fornire calore mediante sistemi termici, È qui entra in gioco la GKN Hydrogen con una forma di stoccaggio dell’idrogeno verde altamente innovativa che offre una soluzione brevettata completamente affidabile che accumula grandi quantità di idrogeno a pressione zero occupando volumi molto inferiori a quelli delle classiche e pericolose bombole di idrogeno gassoso.

L’idrogeno, che deve essere puro per non danneggiare il materiale di accumulo, viene ad-sorbito nel reticolo cristallino di una lega speciale Fe-Ti che reagisce chimicamente in maniera reversibile. Significa che le molecole dell’idrogeno vengono prima immagazzinate nel materiale formando idruri metallici e successivamente possono essere liberate quando necessario. Gli idruri metallici durano per decenni e non hanno alcuna perdita di idrogeno. Oggi sono il modo più affidabile e sicuro per immagazzinare l’idrogeno. Quando, dopo l’accumulo, abbiamo bisogno di energia, l’idrogeno verde viene rilasciato dallo stoccaggio con un leggero riscaldamento e può essere riconvertito in elettricità e/o calore. Anche lo stesso calore che viene generato durante la reazione di ad-sorbimento (che è una reazione esotermica, cioè produce calore) può essere utilizzato, incrementando notevolmente l’efficienza dell’intero sistema.

GKN Hydrogen quindi assicura la fornitura sicura di energia da idrogeno verde ai settori residenziale, industriale e dei trasporti. Le possibilità di applicazione sono infinite: micro-reti, sistemi di alimentazione di emergenza, impianti di conversione dell’energia, stazioni di rifornimento di idrogeno etc.. Ovviamente le auto a idrogeno non possono avere a bordo questo tipo di accumulo (che richiede un certo tempo per attivare lo stoccaggio e il rilascio). Invece per le stazioni di rifornimento di idrogeno prodotto da rinnovabili (verde) lo storage GKN a idruri metallici costituisce una risorsa fondamentale per accumulare e conservare l’idrogeno in assoluta sicurezza.

Clicca qui per una panoramica delle applicazioni GKN Hydrogen con l’idrogeno stoccato negli idruri metallici

La casa a idrogeno della Val Aurina della GKN Hydrogen. Un esempio per l’edilizia residenziale

La casa a idrogeno verde con gli idruri metallici della GKN Hydrogen – Val Aurina

Era necessario andare fino al punto geograficamente più alto d’Italia (come latitudine) per comprendere quale può essere una soluzione per le applicazioni residenziali delle tecnologie di accumulo (storage) dell’idrogeno GKN Hydrogen.

La “casa a idrogeno” della signora Rosa Maria Weger e di suo marito Anton Griessmair, a Casere di Predoi, è il frutto di un vero e proprio miracolo della Gkn HYdrogen con sede a Falzes (BZ) in Alto Adige. Questo maso ristrutturato oggi in modo architettonicamente perfetto, con arredi molto accoglienti, risale per la sua struttura base addirittura al 1500. Fino al 19mo secolo è stato utilizzato dai minatori che estraevano il rame in zona. Durante la visita agli impianti ci si rende presto conto di essere dentro il “futuro del mondo”.

La casa a idrogeno basa la sua energia su un torrente che scorre proprio nelle vicinanze. Una energia molto naturale, di tipo idroelettrico, quindi rinnovabile. In Italia si contano 3.920 impianti idroelettrici, la maggior parte al nord, sulle Alpi. Ma i più piccoli (quelli fino a 1000 kW di potenza) sono i più numerosi: si tratta di 2.743 centraline che forniscono il 6% del totale da fonte idroelettrica che nel suo insieme rappresenta in Italia il 13% dell’intero fabbisogno energetico nazionale. Si tratta di impianti organizzati come piccole o grandi centrali. Ma quanti sono in montagna, e non solo sulle Alpi, i torrenti liberi da impianti perché troppo piccoli ? Decine di migliaia, anche se la loro portata varia nelle diverse stagioni o addirittura nell’arco del mese per la neve e le condizioni idrodinamiche. E quanti di questi torrenti potrebbero conferire ulteriore energia, nel caso essa fosse accumulabile localmente in modo accettabile (sia economicamente che tecnicamente) ?

La risposta l’ha data la Gkn Hydrogen con l’iniziativa concreta della “casa a idrogeno”. A Casere di Predoi in Val Aurina ha realizzato l’unica abitazione al mondo che immagazzina l’energia prodotta in surplus da un torrente presso la casa, e accumula l’idrogeno in una lega Ferro-Titanio, ottenuta mediante una tecnologia proprietaria, partendo dalle polveri di tali materiali.Il sistema che la Gkn ha denominato “Hy2green” funziona così: nella zona “impianti” della casa, ricavata in una struttura ad essa adiacente, è presente una piccola turbina Pelton (quelle con le pale del rotore a cucchiaio) disposta però con l’asse verticale per ridurre gli ingombri. La turbina genera corrente elettrica perché è mossa dall’acqua che scende da un ruscello dietro la casa ed aziona un generatore di corrente elettrica. La corrente viene generata di continuo, ma d’inverno (qui l’inverno è lungo e rigido) la portata del torrente e quindi la generazione di energia elettrica, è ovviamente più ridotta. Il sistema GKN Hydrogen consente allora di accumulare e conservare l’energia come facevano i nostri nonni che raccoglievano d’estate la legna per l’inverno.

Vediamo come. La corrente elettrica prodotta dalla turbina, sfruttando una certa quantità di acqua del torrente (opportunamente demineralizzata e filtrata), entra in un piccolo elettrolizzatore che scinde la molecola dell’acqua (H₂0) in idrogeno ed ossigeno. L’elettrolizzatore è quel famoso sistema che tutti abbiamo studiato in chimica alle scuole medie. Fin qui tutto è normale. Ma è dopo l’elettrolisi che Gkn Hydrogen diventa protagonista con la sua tecnologia speciale di accumulo. Di norma l’idrogeno prodotto da elettrolisi sarebbe accumulato e mantenuto in bombole dopo una compressione a circa 200 bar (pericolose e con spesa di energia).

Invece Gkn Hydrogen ha progettato e brevettato un materiale speciale che ad-sorbe (non assorbe, attenzione !) l’idrogeno direttamente nella propria struttura. Significa che l’atomo di idrogeno va ad occupare gli interstizi del reticolo cristallino che è la struttura microscopica più intima, di cui è costituito il materiale. Abbiamo preso in mano un pezzo di questo materiale, soppesandolo. Incredibile, ci aspettavamo un peso “da ferro”, quindi notevole. Invece la Gkn Hydrogen ha “giocato” sapientemente con i materiali (sono esperti mondiali) e il pezzo è di fatto molto leggero. Cosa significa ? Che si può utilizzare un quantitativo anche molto grande di questo materiale con un peso totale accettabile non solo per la “zona impianti” di una casa ma anche per applicazioni industriali.

E il volume occupato ? Anche qui la GKN ha vinto la partita. Contro chi ?

L’”antagonista” di GKN è la bombola di idrogeno compresso. Ebbene le strutture solide della GKN contengono 10 volte la quantità di idrogeno rispetto ad una bombola a pressione dello stesso volume geometrico (quindi di ingombro). Non c’è partita: vince la GKN. Potenza dell’infinitamente piccolo. Per gli atomi di idrogeno, gli spazi interstiziali di un reticolo cristallino sono infatti spazi immensi. In tali spazi gli atomi di idrogeno stanno enormemente più vicini fa loro rispetto a quanto avviene dentro ad una bombola di idrogeno (dove la pressione li mantiene abbastanza stretti, ma solo un po’).

E in quanto alla sicurezza? E per la velocità di ricarica ? E i costi ? E la gestione termodinamica del calore ?

Pressione a cui l’idrogeno rimane stoccato nel sistema a idruri metallici Ferro-Titanio della Gkn ? – Valore zero, massima sicurezza.

Pressione per “inserirlo” in tale materiale ? Un valore basso che viene assicurato già dall’elettrolizzatore (quindi anche senza compressore, pur consigliato per la massima % di stoccaggio) in mandata diretta dentro l’accumulo GKN mediante condotti controllati e sicuri.

Calore in gioco ? – Il Ferro-Titanio per l’accumulo si scalda leggermente nella fase di carica dell’idrogeno perchè la reazione chimica è esotermica (produce di calore). E qui un’altra “acrobazia energetica” della Gkn: il calore prodotto in questa fase viene utilizzato anch’esso per l’intero ciclo e la casa.

Come utilizziamo questo idrogeno accumulato così bene ?

Qui entrano in ballo le ormai famosissime fuel cells: pile che funzionano alimentate da combustibile (nel caso specifico idrogeno): in italiano “celle a combustibile”. L’idrogeno entra quindi nel sistema a fuel cells e produce elettricità e calore con un rendimento globale del 70% (55% energia elettrica e 15% calore). Un piccolo convertitore trasforma la corrente da continua in alternata e voilà. Il gioco è fatto. La casa può rimanere in perfetta autonomia ed in perfetta sicurezza per mesi circa grazie all’accumulo idrogeno “Hy2green” della Gkn.

Prima dell’era del petrolio, per secoli, l’energia è stata accumulata indirettamente nel legno (le piante crescono proprio grazie all’acqua, al sole e al vento). Da 150 anni abbiamo sposato il petrolio, che inquina l’aria e ovviamente un giorno finirà là, sotto i deserti del Medio oriente o sotto il fondo di alcuni mari. Il problema non è che manchi l’energia pulita sul Pianeta, l’energia c’è ed in abbondanza. Da venti anni abbiamo cominciato a trasformare massivamente in elettrico anche quella dal sole, dal vento e dall’acqua. Il problema è che non la sappiamo ancora accumulare in grande quantità. La Gkn ci indica la strada. Ed è la strada della produzione locale di idrogeno da rinnovabili e del suo accumulo in assoluta sicurezza. La strada che potrebbe fare dell’Italia “l’Arabia saudita dell’idrogeno”.

Mondo idrogeno Riproduzione riservata

Fonte: Press GKN Hydrogren

Hydorghen. Un player nazionale per lo sviluppo dell’idrogeno in Italia e nel Mondo

24 Luglio 2023

Hydorghen Srl è una start up innovativa che sviluppa e produce elettrolizzatori per gli impianti di generazione di idrogeno. Sfrutta una innovativa ed esclusiva tecnologia per produrre idrogeno con consumo di energia molto ridotto e in modalità “zero emissioni” Hydorghen Srl si propone anche come EPC (Engineering, Procurement and Construction) contractor sul mercato dell’idrogeno, garantendo soluzioni chiavi in mano.

Hydorghen Srl garantisce la progettazione, la fornitura, il montaggio e la manutenzione di impianti costituiti da elettrolizzatori, fuel cells (generatori elettrici alimentati ad idrogeno) in grado di produrre idrogeno e l’energia elettrica necessaria ad alimentare le esigenze di qualsiasi cliente.

La collaterale produzione di ossigeno dal processo elettrolitico, sempre considerato un gas di scarto, consente invece una ulteriore utilizzo andando a soddisfare in particolare la domanda nel settore dell’industria pesante.

Hydorghen srl ha il sito produttivo in Tavullia (PU) e nel marzo 2021 ha realizzato e testato il primo prototipo di elettrolizzatore con consumo di 4.2 kwh /Nm3H2 (contenenti 2,7 kgH2 quindi efficienza 64,2 %). La tecnologia in uso attualmente si basa su due elettrodi immersi in un elettrolita liquido alcalino, costituito da una soluzione di idrossido di potassio (KOH). I due elettrodi sono separati da un diaframma che ha la funzione di tenere separati i gas prodotti, per questione di efficienza e sicurezza, ma permeabile agli ioni di idrossido e alle molecole d’acqua. Il processo segue la legge di Faraday, secondo cui la quantità di gas (idrogeno e ossigeno) prodotti e direttamente proporzionale alla quantità di corrente che passa attraverso gli elettrodi. L’elettrolisi alcalina costituisce ad oggi la tecnologia più usata ma ha ancora ampi margini di miglioramento per eliminare i principali difetti: bassa efficienza e nella gestione della intensità di corrente. Hydorghen ha sviluppato e sperimentato un’innovativa applicazione di questo sistema ed ha individuato punti di intervento al fine di migliorare lo sfruttamento dell’energia inviata alla molecola dell’acqua durante il processo. La fase sperimentale e stata sviluppata seguendo le migliori pratiche ed ha permesso di ottimizzare le caratteristiche dei principali processi giungendo a consumi energetici notevolmente ridotti rispetto alle tecnologie attuali. In tale ambito ha realizzato un nuovo prototipo di elettrolizzatore a maggiore efficienza, la cui tecnologia è in fase di brevetto.

Gli impianti per la produzione di idrogeno verde si basano sul processo di elettrolisi che utilizza energia elettrica proveniente da fonti rinnovabili. Il processo di scissione dell’idrogeno dall’ossigeno viene realizzato mediante impulsi a modulazione di frequenza. La macchina viene azionata mediante un software ed un hardware espressamente creati per il progetto dal sig. Enrico Zucchiatti , tecnico professionale con oltre 40 anni di esperienza come responsabile di progetti di impianti industriali per Danieli & C. Officine Meccaniche S.p.A. nel mondo. Le soluzioni Hydorghen possono essere apllicate in svariati settori economici, dei quali i più importanti sono:

– Settore industriale: meccanico, alimentare, minerario, in particolare tutte le attività ad alto assorbimento energetico (si pensi alle fonderie e alle ceramiche)

– Settore sanitario e pubblico: alimentazione energetica di ospedali, ospedali da campo, cliniche, scuole, pubbliche ecc

– Settore residenziale: il prodotto rientra fra quelli installabili nell’ambito del bonus energia 110%, pertanto potrà avere forte sviluppo in particolare per la realizzazione di impianti di riscaldamento per condomini di medio grandi dimensioni;

– Porti, aeroporti, trasporti ferroviari, settore militare.

Una curiosità: perchè il nome Hydorghen ? Il nome è la composione di due termini greci: Hydor (che significa “acqua”) e “Ghen” (che significa “generare”). L’idrogeno unito all’ossigeno genera appunto l’acqua (H2O). Ma la mission della Hydorghen è quella di separare l’idrogeno contenuto nell’acqua per offrire al Mondo una forma di energia pulita e rinnovabile: l’idrogeno verde.

Con le proprie soluzioni Hydorghen si pone sul mercato come produttore di elettrolizzatori a tecnologia avanzata e come system integrator per qualsiasi applicazione (stazionaria o veicolare) di idrogeno verde che ormai è considerato nel mondo il vettore energetico che sostituirà i combustibili fossili come il petrolio, il metano e il carbone in un’ottica a zero emissioni.

Fonte: Ufficio stampa Hydorghen

Bosch passa ai fatti: inizia la sua produzione di massa delle fuel cells idrogeno

20 Luglio 2023

Bosch ha creato un accordo con la startup PowerCell Sweden per iniziare la produzione di massa della tecnologia delle celle a combustibile

Un’auto a idrogeno a celle a combustibile (fuel cells) fa il pieno in tre minuti ed ha un’autonomia che può raggiungere gli 800 chilometri con zero emissioni locali. Per queste ragioni la tecnologia dell’idrogeno a fuel cells avrà un posto di rilievo nel settore dei trasporti, in particolare quando si tratta di elettrificare i camion pesanti. Bosch e la startup PowerCell Sweden, per ridurre i costi di produzione delle fuel cells, stanno concentrando la loro attenzione sullo stack di celle a combustibile (PEM FC), il cuore del propulsore a idrogeno, nelle cui membrane avviene lo scambio protonico e lo scambio elettrochimico dei gas reagenti idrogeno e ossigeno che produce l’elettricità necessaria per azionare i motori elettrici di trazione dei veicoli a spese dell’altissimo contenuto energetico dell’idrogeno (PEM: Protonic Exchange Membrane).

Achim Moritz (a sinistra), product manager, Fuel Cell Mobility Solutions, e Per Wassén, CEO PowerCell Sweden.

Spiega Per Wassén, CEO di PowerCell Sweden “La collaborazione con Bosch ci consentirà di potenziare rapidamente la nostra tecnologia per la produzione su scala industriale”.

Una singola cella a combustibile genera solo una piccola quantità di energia, motivo per cui vengono impilate fra loro, separate da piastre bipolari. In un’autovettura, l’unione di circa 400 celle a combustibile produce fino a 120 kilowatt di potenza (163 cavalli). Per i maggiori requisiti di potenza dei veicoli commerciali, il numero di pile può essere aumentato. Il product manager di Bosch, Achim Moritz, aggiunge: “Un approccio importante è utilizzare materiali meno costosi. Prevediamo inoltre di compiere ulteriori progressi in altre aree, ad esempio aumentando la potenza delle singole celle”. Aggiunge che il costo di uno stack sarà ulteriormente ridotto man mano che il numero di unità prodotte aumenterà e sarà fondamentale la qualità dello stack di celle a combustibile. Ogni singolo stack deve funzionare in modo affidabile. “Le unità di controllo svolgono un ruolo chiave nel funzionamento del veicolo” continua Moritz “questi mini-computer controllano e gestiscono tutte le funzioni della cella a combustibile e dell’intero gruppo propulsore. È qui che Bosch è in vantaggio. L’azienda sviluppa ECU da molti anni. “Con una grande quantità di competenze ed esperienza interne in questo settore, possiamo sfruttare questi effetti sinergici anche per gli stack di celle a combustibile. Questa nostra esperienza è fondamentale per la gestione dell’hardware di un sistema a fuel cells a idrogeno perchè le molecole di idrogeno sono di piccole dimensioni e hanno una bassa viscosità, il che significa che la cella e lo stack debbono avere una tenuta perfetta per funzionare in modo efficiente e sicuro. L’ingegneria simultanea è uno dei nostri USP”, conclude Moritz. Anche Per Wassén sostiene questa idea: “Bosch è il principale fornitore di tecnologia automobilistica e ha una vasta esperienza e forza innovativa in questo settore. Il settore automobilistico è dominato da grandi multinazionali e caratterizzato da lunghi tempi di sviluppo e severi requisiti di qualità. Non importa quanto tecnologicamente avanzata possiamo essere noi della PowerCell, ma una startup avrebbe difficoltà a sfruttare da sola questo enorme potenziale di mercato. Collaborando con Bosch, aiuteremo la nostra tecnologia a svilupparsi in modo molto più rapido”, aggiunge il CEO di PowerCell Sweden “Per le automobili, la regola empirica per il contenuto energetico è che un chilo di idrogeno fornisce un’autonomia di 100 chilometri. Nel caso di autocarri pesanti, questo sale a circa dieci chili ma lì c’è lo spazio per un maggiore accumulo di idrogeno a bordo.

Mentre aziende come Bosch e PowerCell vanno avanti per la produzione di massa di celle a combustibile mobili, si sta eliminando un ostacolo che impedisce l’adozione di questa tecnologia: la disponibilità di stazioni di rifornimento di idrogeno. In molti paesi europei, il numero di stazioni di rifornimento di idrogeno è in aumento. Di recente sono stati deliberati decreti pubblici per finanziare in parte questa espansione infrastrutturale in Europa e ovunque nel Mondo. “Ci stiamo concentrando sui mercati in Cina, Nord America ed Europa, dove possiamo vedere nascere stazioni di rifornimento ovunque e, parallelamente, una volontà crescente da parte dell’industria automotive di adottare propulsori elettrici a celle a combustibile”, afferma Moritz.

Il percorso verso una mobilità senza emissioni basata sulla elettromobilità deve vedere affiancati lo sviluppo di propulsori puramente elettrici a batteria con quelli basati sulle e celle a combustibile. Bosch ha già fatto propria questa equidistanza tecnologica, con il risultato che questi innovativi stack di celle a combustibile stanno già uscendo dalle sue linee di produzione presso la sede di Stoccarda-Feuerbach.

“Qui a Stoccarda-Feuerbach, nello stabilimento più storico di Bosch, sta per nascere il futuro dell’idrogeno”, ha dichiarato Stefan Hartung, Presidente del Consiglio di amministrazione di Bosch, in occasione del Bosch Tech Day 2023. Entro il 2030, prevede di generare un fatturato di circa 5 miliardi di euro con le tecnologie a idrogeno. Lo stabilimento Bosch di Bamberg fornirà allo stabilimento di Feuerbach lo stack delle celle a combustibile. Lo stabilimento di Homburg, invece, metterà a disposizione ulteriori componenti del sistema, come il compressore elettrico dell’aria e i sistemi di ricircolo. “Bosch è una delle pochissime aziende in grado di produrre in serie una tecnologia complessa come quella delle celle a combustibile”, ha dichiarato Markus Heyn, membro del Consiglio di amministrazione di Bosch e Presidente di Bosch Mobility. La produzione del fuel cell power module non prenderà il via solo a Feuerbach, ma anche a Chongqing, in Cina. I componenti necessari proverranno dallo stabilimento di Wuxi. “Bosch è la prima azienda a produrre questi sistemi sia in Cina sia in Germania”, ha affermato Hartung. L’azienda sta inoltre sta pianificando la produzione di stack per applicazioni mobili nel suo stabilimento statunitense di Anderson, nella Carolina del Sud. Al momento, l’azienda ha già ricevuto quattro ordini per progetti di produzione e prevede di produrre milioni di propulsori fuel cells a idrogeno entro il 2030.

Fonte: Fuel Cell Mobility Solutions, Bosch

Il primo escavatore a idrogeno del mondo

6 Giugno 2023

Il primo escavatore al mondo a idrogeno arriva nei cantieri del Regno Unito dopo la recente approvazione del governo, contribuendo alla decarbonizzazione dell’industria edile.
JCB, produttore britannico di macchine edili, ha ricevuto un’autorizzazione speciale per testare e collaudare su strada la sua terna alimentata a idrogeno prima del suo genere che offre una soluzione pionieristica per contribuire a ridurre le emissioni nei cantieri, dato che il 25% delle emissioni totali di gas serra del Regno Unito proviene da questo settore.

Jesse Norman, Ministro per la Tecnologia e la de carbonizzazione, ha dichiarato che l’investimento di JCB è un esempio di come il settore delle costruzioni possa utilizzare combustibili alternativi per generare una crescita economica sostenibile.

Da parte sua, Lord Bamford, presidente di JCB, ha dichiarato: “Questo è il primo escavatore al mondo che utilizza il gas idrogeno come fonte di energia. Si tratta di una vera e propria svolta: un carburante privo di CO2 che fornisce l’energia necessaria” ha aggiunto Bamford.

JCB ha già creato 150 nuovi posti di lavoro nelle Midlands con la promessa di altre centinaia man mano che il progetto sull’idrogeno dell’azienda avanza. Questi sviluppi aiutano anche a dotare il paese delle capacità non solo per ridurre le emissioni, ma anche per migliorare le competenze della nazione. L’investimento di JCB in attrezzature più ecologiche è un ottimo esempio di come l’industria possa realizzare questo obiettivo per generare una crescita economica sostenibile. È una vera svolta: un carburante a zero emissioni di CO2.

Il ministro Norman ha visitato il quartier generale di JCB a Rocester, nello Staffordshire affermando che la scavatrice a idrogeno di JCB mostra un livello di impegno ed un esempio per la de-carbonizzazione da estendere a tutti i settori dell’economia del Regno Unito.

L’idrogeno è solo uno dei tanti modi in cui il governo del Regno Unito sta cercando di accelerare la de carbonizzazione. Il recente annuncio della seconda fase del Tees Valley Hydrogen Hub si basa sugli impegni precedenti per esplorare al meglio come l’idrogeno può essere utilizzato come carburante alternativo attraverso l’uso di celle a combustibile a idrogeno per fuoristrada e macchine da cantiere. Il progetto affronterà sfide come la fornitura di infrastrutture di rifornimento su larga scala e l’integrazione all’interno di una più ampia rete energetica de carbonizzata.

Man mano che le tecnologie dell’idrogeno si sviluppano nel Regno Unito, è fondamentale che questa conoscenza aiuti a plasmare la prossima generazione. L’idrogeno è anche una fonte di opportunità per lo sviluppo di nuove competenze e posti di lavoro.

Il programma del governo prevede 300.000 sterline destinate all’insegnamento delle competenze sull’idrogeno per l’hub di trasporto a idrogeno di Tees Valley.

Fonte: Dipartimento dei trasporti Governo UK

GRAF GROUP – Pronti anche per l’idrogeno

29 Maggio 2023

GRAF Gastech (Gruppo GRAF Industries) da quasi trent’anni progetta e propone soluzioni per stazioni di servizio di CNG e LNG complete e compatte, con tecnologie di ultima generazione, in grado di rendere gli impianti sicuri e performanti. È la business unit che ha sviluppato una specializzazione nella progettazione di sistemi di compressione, misurazione e distribuzione del gas. Sempre attenta agli sviluppi delle nuove tecnologie a favore della sostenibilità ambientale, GRAF Gastech indirizza la propria ricerca verso la messa a punto di sistemi innovativi per lo sfruttamento di carburanti alternativi, come l’idrogeno. In un mondo in cui l’energia pulita diventa sempre più importante, l’idrogeno emerge come una soluzione promettente. GRAF Gastech ha abbracciato questa sfida in modo pionieristico, diventando tra le prime aziende italiane a sviluppare tecnologie all’avanguardia per sfruttare l’idrogeno in vari settori, tra cui la mobilità, l’energia stazionaria e l’industria. La missione è quella di sviluppare e offrire tecnologie affidabili, sicure ed efficienti per sfruttare appieno il potenziale dell’idrogeno come fonte energetica.
Mentre ricerca e sviluppo procedono a grandi passi, la gamma di prodotti e soluzioni GRAF Gastech per l’uso dell’idrogeno è già composta dal booster idraulico GBH2-T, caratterizzato dalla presenza di un doppio pompante che permette all’impianto di raggiungere fino a 1.000 bar in mandata, valore indicato per impianti che richiedono una portata elevata o che partono da pressioni di ingresso relativamente basse o che vengono alimentate da elettrolizzatori, e dall’erogatore DH2, dotato di elettronica totalmente realizzata internamente e capace di rifornire sia veicoli pesanti a 350 bar, sia veicoli leggeri a 700 bar con protocollo di alimentazione conforme SAE J2601.

Compressore (booster) idraulico GBH2-T (pressione fino a 1000 bar)

Anni di esperienza sul campo e di impegno per l’innovazione consentono a GRAF Gastech di affrontare le sfide tecniche con determinazione, per fornire soluzioni all’avanguardia verso un futuro energetico sostenibile e per soddisfare le esigenze in continua evoluzione del settore dell’idrogeno.
In conclusione, GRAF Gastech crede fermamente nel potenziale dell’idrogeno come fonte energetica pulita e sostenibile, per questo l’azienda è orgogliosa di essere pioniera in questo settore e pronta a guidare il cambiamento verso un futuro migliore.

https://www.grafgastech.com/it/
https://grafindustries.com/

Idrogeno prodotto direttamente dall’acqua del mare

22 Maggio 2023

I ricercatori della RMIT University di Melbourne hanno sviluppato un modo economico ed efficiente per produrre idrogeno direttamente dall’acqua di mare, un passo fondamentale verso l’idrogeno verde veramente redditizio.

Il nuovo metodo dei ricercatori australiani divide l’acqua di mare direttamente in idrogeno e ossigeno, evitando la desalinizzazione e il relativo costo per il consumo di energia. L’idrogeno è una potenziale soluzione alle sfide energetiche, in particolare per le industrie che sono più difficili da decarbonizzare, l’aviazione e la navigazione. La maggioranza dell’idrogeno mondiale proviene attualmente da combustibili fossili. L’idrogeno “verde” privo di emissioni, quello prodotto dalla scissione dell’acqua per elettrolisi rappresenta solo l’1% della produzione mondiale di idrogeno.

Il Dr Nasir Mahmood, ricercatore senior presso RMIT, ha affermato “Sappiamo che l’idrogeno ha un immenso potenziale come vettore di energia pulita, in particolare per le molte industrie che non possono facilmente essere alimentate da fonti rinnovabili. Ma per essere veramente sostenibile, l’idrogeno deve essere al 100% privo di carbonio durante l’intero ciclo di vita della produzione e non deve intaccare le preziose riserve di acqua dolce del mondo, se nel futuro, come è ormai assodato, serviranno enormi quantità di idrogeno per l’automotive e per l’industria. Il nostro metodo per produrre idrogeno direttamente dall’acqua di mare è semplice, scalabile e molto più conveniente di qualsiasi produzione di idrogeno verde attualmente sul mercato. Sulla previsione di uno sviluppo del nostro metodo speriamo di creare una fiorente industria dell’idrogeno verde in Australia”.

Suraj Loomba, Nasir Mahmood e Muhammad Waqas Khan (da sinistra a destra) fanno parte del team che lavora per produrre idrogeno dall’acqua di mare – non è necessaria la desalinizzazione

Una domanda di brevetto provvisoria per il nuovo metodo è stata già depositata.
I principali membri del team di ricerca sull’idrogeno sono Suraj Loomba, Nasir Mahmood e Muhammad Waqas Khan e fanno parte del team che lavora per produrre idrogeno dall’acqua di mare senza la desalinizzazione.
Finora per produrre idrogeno verde viene utilizzato un elettrolizzatore che impiega corrente elettrica che attraversa l’acqua per dividerla nei suoi elementi componenti di idrogeno e ossigeno. “Questi attuali elettrolizzatori hanno anche una produzione collaterale indesiderata: non si tratta di anidride carbonica come nel processo di steam reforming dal metano, ma di cloro che, se prodotto in grandi quantità, potrebbe danneggiare il nostro ambiente pur se in un modo diverso dall’effetto serra.” – ha detto Mahmood – “Il nostro processo non solo no emette anidride carbonica, ma non ha nemmeno la produzione di cloro”. Il nuovo approccio è stato ideato da un team del gruppo di ricerca multidisciplinare Materials for Clean Energy and Environment (MC2E) di RMIT Melbourne e utilizza un tipo speciale di catalizzatore sviluppato per lavorare specificamente con l’acqua di mare. Lo studio sel principio, condotto dal dottorando Suraj Loomba, si è concentrato sulla produzione di catalizzatori altamente efficienti e stabili che possono essere prodotti in modo economico. “Questi nuovi catalizzatori richiedono pochissima energia per funzionare e possono essere utilizzati a temperatura ambiente”- ha detto Mahmood. “Finora altri catalizzatori sperimentali sono stati sviluppati per la scissione dell’acqua di mare, ma sono complessi e difficili da scalare. Il nostro approccio si è concentrato sul cambiamento della chimica interna dei catalizzatori attraverso un metodo semplice che li rende relativamente facili da produrre su anche su scala industriale”, ha aggiunto Loomba.

La tecnologia australiana permette di ridurre significativamente il costo degli elettrolizzatori per raggiungere l’obiettivo del governo australiano della produzione di idrogeno verde a $ 2 / Kg per renderlo competitivo con l’idrogeno prodotto mediante altri processi. La fase attuale della ricerca è lo sviluppo di un prototipo di elettrolizzatore che combina una serie di catalizzatori per produrre grandi quantità di idrogeno. Questo il nome originale del progetto “Nitrogen-doped Porous Nickel Molybdenum Phosphide Sheets for Efficient Seawater Splitting”.

Fonte: iea.org

La Spezia – Enel produrrà 134 tonnellate/anno di idrogeno verde

14 Maggio 2023

A La Spezia sarà utilizzata un’area dismessa in cui è ancora presente una centrale termoelettrica Enel attualmente ferma. Nicola Lanzetta, direttore generale dell’Enel ha reso noto che l’ente energetico nazionale ha vinto un bando di 38 milioni di euro dai fondi del Pnrr. Supporteranno i progetti Enel green a Rossano (Calabria), Brindisi e La Spezia allo scopo di produrre di idrogeno da rinnovabili, Nelle tre aree sono presenti tre centrali termoelettriche Enel inutilizzate.

Il progetto di Enel Spa prevede la realizzazione di un impianto di elettrolisi per una produzione di circa 134 tonnellate/anno di idrogeno prodotta mediante circa 7,5 GigaWattora di elettricità prodotta da energia rinnovabile.
Dichiara Andrea Benveduti, Assessore regionale allo Sviluppo economico “L’iniziativa Enel fa parte di una strategia che pone la Centrale della Spezia al centro di un percorso di sviluppo tecnologico e industriale in ottica total green.” I potenziali utilizzatori di questa nuova risorsa sono le industrie del territorio, in particolare quelle del comparto della nautica, dove esistono già alcuni progetti di yacht a idrogeno a celle a combustibile (fuel cells) e altri progetti per rendere green il settore dei traporti pubblici e privati. L’idrogeno è da considerare un vettore energetico che permette si stoccare l’energia elettrica da fonti rinnovabili.
Nelle auto a idrogeno a celle a combustibile oltre il 60% dell’energia dell’idrogeno viene trasformata in energia elettrica per azionare i motori elettrici dei veicoli, un rendimento quasi tre volte maggiore rispetto a quello dei veicoli con i motori termici, il cui rendimento “motore” è intorno al 22-25% e “trasmissione meccanca intorno al 70% per una efficienza globale “vehicle” che non supera il 16%. I veicoli elettrici a idrogeno inoltre non producono inquinanti, ma solo acqua.

Esistono vari modi per ricavare idrogeno, ma oggi il più interessante è quello dell’elettrolisi dell’acqua. L’acqua viene posta a contatto con due elettrodi, un anodo a carica positiva e uno a carica negativa. La corrente elettrica dissocia le molecole in ioni idrogeno H+ e ioni idrossido OH–. Al catodo gli ioni idrogeno acquisiscono elettroni in una reazione di riduzione e diventano idrogeno gassoso. All’anodo gli ioni idrossido cedono elettroni in una riduzione di ossidazione, portando alla formazione di ossigeno. Pertanto La molecola dell’acqua viene spezzata in idrogeno e ossigeno proprio grazie agli elettrolizzatori.

Questi richiedono però che energia elettrica sia prodotta da fonti rinnovabili, come l’eolico, il fotovoltaico e l’idroelettrico per assicurare una catena completamente green di tutto il processo (di produzione e di utilizzo dell’idrogeno). La riduzione dei costi degli elettrolizzatori, l’enorme diffusione del fotovoltaico e dei generatori eolici tendono a ridurre rapidamente il costo al kg dell’idrogeno da fonti rinnovabili e lo scenario internazionale sta ormai cambiando.

Fonte: enelgreenpower.it

BMW Ormai pronta per l’auto a idrogeno a fuel cells

2 Maggio 2023

Sulle strade tedesche oltre 100 BMW iX5 a idrogeno a fuel cells

Una flotta di auto a idrogeno a fuel cells BMW iX5 sta circolando sulle strade tedesche a scopo di dimostrazione. Altre decine di BMW iX5 sono presenti in alcune delle nazioni del mondo già dotate di stazioni di rifornimento idrogeno. La tecnologia BMW a celle a combustibile a idrogeno supera clamorosamente, sia in termini di autonomia che di velocità di ricarica, le auto elettriche che si basano sulle sole batterie.

Nonostante che l’attuale tendenza del mercato auto mondiale si sia orientata verso l’elettrico a batterie (per la sorpresa, e la preoccupazione, delle Case auto di vedere la Tesla piazzare oltre 90.000 auto elettriche nel Mondo in soli tre anni) tale soluzione di powertrain rimane fortemente penalizzate. In primis per i lunghissimi tempi di ricarica (da oltre due ore fino a sei per una ricarica completa, in dipendenza dal valore della tensione dei sistemi di ricarica: da quelli più rari a 600 Volt a quelli domestici a 220 Volt). Alcuni proprietari di Tesla, da noi intervistati alle colonnine di ricarica, e impegnati in percorsi autostradali lunghi, ci hanno confidato che, dopo un carica completa a inizio viaggio, durante il percorso tendono a ricaricare le loro vetture solo parzialmente, prendendosi nel contempo una sosta (di circa un’ora) nei bar ben presenti presso tutte le stazioni di ricarica. In tal modo possono percorrere circa 80-100 km fino alla prossima stazione di ricarica per un altro break. L’autonomia di un’auto a batterie appare quindi accettabile solo per un utilizzo a bassa velocità del veicolo, magari in città, mentre risulta scomoda per i percorsi molto lunghi.
La BMW iX5 a idrogeno fuel cells ha un’autonomia reale di 510 km WLTP e consente uno stile di guida sportivo “da BMW” sulle strade extraurbane e le ricariche durano tre minuti come per le vetture endotermiche. Nel ciclo cittadino può addirittura superare gli 800 km di autonomia.

Ma perchè la BMW ha scelto di percorrere anche la strada della tecnologia idrogeno a fuel cells ?

Perchè una vettura prestazionale come la BMW iX5 Hydrogen possa essere guidata senza l’ossessione del fermo per la ricarica e nel modo che ci si deve aspettare da una BMW: accelerazioni brucianti, guida sportiva e velocità di crociera elevata anche su percorsi molto lunghi (con una sola suddetta sosta di tre minuti si possono raggiungere perfino 900-1100 km, secondo lo stile di guida scelto).

DESCRIZIONE TECNICA
La vettura dispone di un motore elettrico (di ultima generazione) da 295 kW (401 CV) di potenza che, grazie alle fuel cells a idrogeno, assicura una continuità di erogazione della potenza di 125 kW finché c’è idrogeno a bordo.
Oltre al propulsore a fuel cells a idrogeno, è presente una batteria a ricarica rapida grazie alla quale, nelle fasi di decelerazioni e frenata, il motore elettrico genera elettricità recuperata dalla dissipazione (un vero e proprio KERS: Kinetic Energy Recovery System, in italiano “sistema di recupero dell’energia cinetica”) che carica rapidamente un pacco di batterie ad alta densità energetica con tecnologia agli ioni di litio.
Tutti i sotto-componenti del sistema di trazione a idrogeno della vettura sono stati progettati appositamente per la BMW iX5 Hydrogen FC allo scopo di assicurare i rendimenti migliori possibili oggi. Sia di ciascun componente che del rendimento globale del veicolo (rendimento eta dal serbatoio alle ruote: circa 0,40 pari a circa tre volte il rendimento di un equivalente veicolo endotermico che ha valori di rendimento nettamente inferiori del motore m.c.i e della trasmissione che nei m.c.i è meccanica con differenziale e qui è diretta). La BMW iX5 ha inoltre emissioni nulle

Questo rendimento “vehicle” 0,40 è incommensurabilmente più elevato rispetto ai primi tentativi della BMW di accostarsi all’idrogeno. Le primissime BMW a idrogeno erano del 1997 ed avevano il motore termico. Si trattava di BMW 733 trasformate da benzina a idrogeno, Avevano un rendimento “vehicle” eta del 0,5% ed avevano l’idrogeno stoccato a bordo allo stato liquido a -232 °C in bombole speciali criogeniche (con enormi dispersioni energetiche nella fase di liquefazione dell’idrogeno col ciclo Linde). D’altra parte proprio il basso rendimento di un sistema di trazione basato sul motore endotermico richiedeva di avere a bordo delle BMW 733 m.c.i. a idrogeno un quantitativo enorme di idrogeno per un’autonomia e prestazioni paragonabili a quelle a benzina.

L’ACCORDO CON TOYOTA
Grazie ad un accordo con la Toyota Motors (che già dal 2013 aveva sviluppato il proprio sistema di trazione a idrogeno a fuel cells per la Toyota Mirai) la BMW entra quindi da protagonista nella competizione mondiale, ormai apertissima, di puntare alla soluzione migliore per la mobilità “green” del prossimo futuro.
Naturalmente la Germania e il Giappone sono fortemente motivate verso le fuel cells e l’idrogeno per ragioni anche commerciali e geopolitiche. Le auto a batterie hanno la necessità di ricorrere al litio e alle terre rare che renderebbero l’Europa e il Giappone dipendenti dalla Cina e dagli USA (i paesi del mondo ricchi di tali elementi). Le fuel cells possono essere prodotte ovunque perchè si tratta di lamine di plastica speciale polimerica tenute unite a pressione da due elettrodi metallici di estremità.

Esploso di uno stack di fuel cells (non occorrono materiali “cinesi”)

LO STOCCAGGIO DELL’IDROGENO
L’idrogeno che alimenta il pacco di celle a combustibile (stack di fuel cells) è immagazzinato in due serbatoi da 700 bar tecnologicamente sicuri e realizzati in materiale leggero e molto resistente, con un layer interno in materiale inerte per evitate che l’idrogeno reagisca chimicamente (la molecola dell’idrogeno è molto reattiva). I serbatoi sono rinforzati con fibra di carbonio (CFRP) a prova di esplosione e di crash (durante i test si spara anche sul materiale con una pistola). Le due bombole della BMW iX5 contengono in totale 6 Kg di idrogeno, pari ad una energia totale disponibile a bordo di 208 kWh (1 kg di H2 contiene 125 MJoule oppure 34,7 kWh di energia). Si tratta di circa il doppio dell’energia elettrica disponibile a bordo di una Tesla.
La presenza dei due serbatoi non influisce sul layout interno del veicolo e non penalizza il volume del bagagliaio perché essi sono collocati in corrispondenza del tunnel centrale e sotto i sedili posteriori.

Lo stack (pacco) fuel cells (pile a combustibile e idrogeno) occupa il posto del motore m.c.i nel vano motore, con tutti gli apparati di controllo e di gestione elettronica. Il motore elettrico è collocato sul retrotreno (la BMW iX35 è a trazione posteriore). La guida e il confort sono uguali a quelli di un’auto elettrica, fluidità di marcia, accelerazioni brucianti (0-100 in meno di 6 secondi, valore incredibile per un SUV da 2,2 tons come la BMW iX5). Infine la possibilità di guidare dimenticando il pedale del freno con il settaggio “one-pedal”. La velocità massima è limitata a 180 km/h, più che sufficiente per qualsiasi necessità.

Ciò che rivoluziona invece l’esperienza di viaggio sono il rifornimento e l‘autonomia. Si fa il pieno di idrogeno al distributore in 3-4 minuti, in totale sicurezza e con procedura semplicissima.
Il prezzo dell’idrogeno (alla pompa di Anversa) è pari a 10 euro/kg il che si traduce in un costo di 60 euro per un pieno. La previsione è di raggiungere un costo di 5 euro al kg dell’idrogeno entro pochi anni. Addirittura con le nuove tecnologie di produzione dell’idrogeno da rinnovabili (eolico off-shore nel nord Europa e solare a concenrazione nel sud della Spagna) si potrà scendere anche a 2,5 euro al kgH2.
L’enorme diffusione delle energie rinnovabili è ormai in atto in tutte le nazioni industrializzate e permette la produzione dell’idrogeno in modalità “total green” grazie agli elettrolizzatori, il cui mercato ha registrato una impennata esponenziale a partire dall’inizio della guerra in Ucraina

Afferma Oliver Zipse, Presidente del Consiglio di Amministrazione di BMW AG: “L’idrogeno ha un ruolo chiave nel processo di transizione energetica e nella protezione del clima. L’idrogeno è il modo più efficiente per immagazzinare l’energia elettrica prodotta da rinnovabili. Sfrutteremo questa tecnologia a idrogeno per accelerare la trasformazione del settore della mobilità in vista della cessazione della produzione di auto con motore endotermico decisa a partire dal dal 2035”.

Il BMW Group sta producendo sistemi di celle a combustibile altamente efficienti nel proprio centro di eccellenza per l’idrogeno con sede a Monaco. Il BMW Group riceve le singole celle a combustibile (fuel cells) dalla Toyota Motor Corporation e le assembla a Monaco. Queste due aziende collaborano con successo da molti anni e lavorano insieme sui sistemi di trazione a celle a combustibile dal 2013.
Il BMW Group ha sviluppato ulteriormente speciali componenti per il nuovo sistema che sono già da anni impiegati nei veicoli con motori endotermici come: i turbocompressori per inviare in pressione alle fuel cells l’aria necessaria alla reazione con l’idrogeno (il propulsore a fuel cells non ha attriti e impiega idrogeno più aria per la reazione che produce elettricità). Poi gli intercooler, i filtri per l’alimentazione delle fuel cells di aria e idrogeno senza impurità, oltre a importanti componenti elettronici come le unità di controllo, il BMS (Battery Management System: sistema di controllo delle batterie) e la tecnologia dei sensori piazzati ovunque per il controllo dei fluidi e dei sottosistemi della power train (sistema di trazione) della BMW iX5 a idrogeno.

CONCUSIONI

L’impegno che il BMW Group mostra nell’area della tecnologia delle celle a combustibile a idrogeno offre vaste opportunità per l’ambiente e per il futuro per tutti noi.
Secondo un rapporto dell’Agenzia internazionale dell’energia (IEA), l’idrogeno verde ha un enorme potenziale nel quadro della transizione energetica in atto e della mobilità “total green”.

FONTI: Press BMW group – Media service Toyota Motors

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Plectrum, il superyacht a idrogeno italiano che si alza dall’acqua e vola sul mare

18 Aprile 2023

Un avveniristico super yacht lungo 74 metri, con tre sistemi di propulsione a celle a combustibile (non motori endotermici ma pile alimentate da idrogeno) da 5000 Cv ciascuno totale 15.000 Cv. Si alza sulla superficie del mare grazie ad un effetto volo impressionante dovuto alla presenza di un sistema di ali (idrofoil) come quelle dei catamarani a vela da competizione Prada della America’s Cup che utilizzano sistemi idrodinamici basati su ali in grado di alzare lo yacht rispetto alla superficie dell’acqua. La struttura dello yacht è interamente costituita da materiali in fibra di carbonio per la leggerezza necessaria al sollevamento dall’acqua e per raggiungere la velocità di 140 km/h (75 nodi).

Mentre la lunghezza di 74 metri è fissa, la larghezza varia a seconda dell’assetto della barca. E’ di 15 metri con le ali chiuse quando Plectrum è ormeggiato, mentre in assetto di navigazione si allarga fino a 20 metri ad ali aperte, quando Plectrum si alza e naviga in mare ad alte velocità.

L’imbarcazione è provvista di una piscina, di un eliporto per il decollo e atterraggio di elicotteri, un elicottero in dotazione in un hangar dedicato, un garage per due tender e un automobile.

Plectrum ha quattro ponti: quello principale prevede sei cabine e una suite e può ospitare fino dodici ospiti, Lazzarini Design ha reso noto che questo super yacht a idrogeno a celle a combustibile (fuel cells) sarà costruito su richiesta alla cifra di 80 milioni di euro.