Il trattamento acque è essenziale per garantire un processo di elettrolisi efficiente e affidabile quando si produce idrogeno verde. Qui di seguito esamineremo i vantaggi dell’idrogeno verde, i danni che possono essere causati agli elettrolizzatori dall'utilizzo di un'acqua di alimentazione non trattata correttamente e il modo in cui possiamo aiutarti ad assicurare una fornitura affidabile di acqua deionizzata.
Idrogeno verde: cosa c'è da sapere
Nonostante l’idrogeno sia incolore, viene suddiviso in categorie di colore diverse che forniscono informazioni sul modo in cui è stato prodotto e sulle fonti energetiche utilizzate. Ecco la spiegazione di questi colori:
- Idrogeno verde: prodotto da un elettrolizzatore utilizzando energia da una fonte di energia rinnovabile e quindi “verde” (ad es. le turbine eoliche).
- Idrogeno blu: prodotto attraverso lo steam reforming, un processo che utilizza il vapore per separare le molecole di idrogeno dal gas naturale.
- Idrogeno nero e marrone: prodotto mediante l’impiego di carbone o lignite.
- Idrogeno grigio: prodotto dal gas naturale o dal metano utilizzando lo Steam Methane Reforming.
- Idrogeno rosa (o viola o rosso): prodotto da un elettrolizzatore mediante energia nucleare.
- Idrogeno giallo: prodotto da un elettrolizzatore mediante l’energia solare.
L’idrogeno verde è prodotto attraverso la scissione delle molecole d’acqua in molecole di idrogeno e ossigeno dall’elettrolizzatore. Dopo questo processo l’ossigeno viene rilasciato nell’atmosfera, mentre l’idrogeno viene stoccato in sicurezza per un utilizzo successivo. Quando viene bruciato come carburante, l’idrogeno non produce gas serra ma solo molecole di acqua.
Al momento, solo lo 0,1% di idrogeno viene prodotto in modo rinnovabile, ma l’interesse al riguardo è in rapida crescita. Con la spinta verso la riduzione delle emissioni di gas serra e i problemi di fornitura dei combustibili fossili, la produzione di idrogeno verde si sta intensificando.
L’importanza dell’acqua purificata
L’acqua di alimentazione per la produzione di idrogeno verde deve essere trattata prima di alimentare l’elettrolizzatore. Se si utilizza un’acqua della qualità non corretta, l’elettrolizzatore potrebbe sporcarsi o degradarsi compromettendo il prodotto.
Veolia Water Technologies ha le tecnologie per trattare le seguenti fonti d'acqua:
- Acque reflue
- Acqua di mare
- Acqua di falda
- Acqua di rete (qualunque sia la fonte)
- Acqua di superficie
- Acqua piovana
Trovare la tecnologia di pre-trattamento giusta
In genere l’acqua purificata per la generazione di gas idrogeno tramite elettrolisi viene prodotta mediante osmosi inversa (RO) e poi “ripulita” mediante cilindri per lo scambio ionico a letto misto o elettrodeionizzazione continua (CEDI). Tuttavia, è essenziale che il pretrattamento dell’acqua di alimentazione sia corretto, per evitare che RO e CEDI si consumino dopo un breve periodo di utilizzo. Sono disponibili varie tecnologie di trattamento:
- Filtrazione di particelle
- Addolcitori
- Filtri a carbone attivo granulare (GAC)s
- Dosaggi dell’anticalcare
- Sistemi di degasaggio (particolarmente importanti in presenza di un CEDI)
I processi di pretrattamento richiesti sono determinati da quantità di solidi disciolti totali (TDS) nell’acqua, materiale organico, particolato, cloro e anidride carbonica. In Veolia Water Technologies abbiamo una grande esperienza nell’analisi dell’acqua di alimentazione e nella selezione del pretrattamento ideale. Siamo poi in grado di garantire il massimo della durata operativa e dell’affidabilità del sistema di purificazione dell’acqua a valle.
Aggiungi valore con gli strumenti digitali
Oltre a questo, Veolia Water Technologies offre Hubgrade, uno strumento digitale concepito per ottimizzare le performance dell'impianto e risolvere eventuali problematiche operative. Hubgrade è compatibile con tutte le soluzioni Veolia ma può anche essere installato su impianti non Veolia. Grazie a questo strumento è possibile monitorare da remoto in qualsiasi momento il funzionamento del sistema di trattamento. Questo permette agli operatori di controllare che la qualità dell'acqua di alimentazione degli elettrolizzatori sia sempre della qualità desiderata. Consente anche ai tecnici dell’assistenza di valutare le prestazioni dell’impianto e diagnosticare i problemi a distanza. Il che può essere utile se l’elettrolizzatore e il trattamento dell’acqua si trovano su una turbina eolica offshore non presidiata.
Conclusioni:
Il trattamento acque è fondamentale per garantire un processo di elettrolisi efficiente e affidabile per la produzione di idrogeno verde. Nel contesto della riduzione delle emissioni di gas serra e della necessità di trovare alternative sostenibili ai combustibili fossili, la produzione di idrogeno verde diventerà sempre più importante. Tuttavia, è essenziale utilizzare un'acqua di alimentazione trattata correttamente per evitare danni agli elettrolizzatori e garantire un prodotto di alta qualità.
Veolia Water Technologies offre una vasta gamma di soluzioni di trattamento dell'acqua e strumenti digitali come Hubgrade per monitorare e ottimizzare le prestazioni dell'impianto. Lavorando con uno specialista nel trattamento dell'acqua, è possibile assicurare una fornitura costante di acqua deionizzata di alta qualità e garantire un processo di elettrolisi affidabile ed efficiente nel settore dell'idrogeno verde.
Per maggiori informazioni sulla gamma di soluzioni per il trattamento dell’acqua di Veolia Water Technologies, visita il nostro hub informativo sull’idrogeno.
Autore | Derek Mcintyre
Derek ha 30 anni di esperienza nello sviluppo del business nel settore della purificazione dell'acqua e del trattamento delle acque reflue sia per ELGA Labwater che per Veolia. Derek è un ingegnere ed è stato coinvolto nella crescita dei mercati per i prodotti ELGA e Veolia per gran parte della sua carriera.
