L'idrogeno verde può svolgere un ruolo chiave nella transizione energetica verso l'utilizzo di energie sostenibili e la riduzione delle emissioni di carbonio. Tuttavia, il processo di produzione dell’idrogeno richiede grossi quantitativi di acqua deionizzata. Qui di seguito analizzeremo più da vicino i nostri sistemi di trattamento acque per la produzione di idrogeno.
Introduzione:
L'idrogeno verde viene prodotto attraverso un processo chimico noto come elettrolisi. Questo metodo utilizza una corrente elettrica per separare l'idrogeno dall'ossigeno presenti nell'acqua. La reazione stessa avviene in un elettrolizzatore. Quando l'elettricità utilizzata per alimentare l'elettrolisi è ottenuta da fonti rinnovabili, non vengono rilasciate emissioni di carbonio nell'atmosfera, ed è per questo che l'idrogeno prodotto viene definito verde. Tuttavia, se l'acqua utilizzata per alimentare l’elettrolizzatore non viene trattata in modo adeguato, gli ioni presenti nell'acqua come ferro, nichel e cromo possono danneggiare l'elettrolizzatore, risultando in un processo produttivo meno efficiente e l'elettrolizzatore dopo poco necessiterà di essere sostituito. Pertanto, è fondamentale che i produttori di idrogeno scelgano sistemi di trattamento dell'acqua che siano affidabili e che forniscano costantemente acqua con resistività di almeno 1MΩ.cm.
Un altro aspetto che deve essere tenuto in considerazione è la possibilità che la produzione di idrogeno avvenga in una varietà di luoghi e ambienti. Per questo motivo, una delle criticità per un elettrolizzatore standard è la capacità di adattarsi all'ampia varietà di ambienti che offrono fonti di acqua di alimentazione estremamente diverse, tra cui acqua di mare, acqua di fiume, pozzo o acque reflue, mantenendo comunque la stessa efficienza. L'approvvigionamento dell'acqua di alimentazione determina anche la tecnologia di trattamento necessaria per raggiungere la qualità dell'acqua richiesta. Il pretrattamento può includere filtrazione, addolcimento, sistemi per la rimozione della materia organica, filtri a carbone attivo granulare (GAC), prodotti antincrostanti o sistemi di degasaggio. L'acqua deve poi passare attraverso un sistema di osmosi inversa (RO) prima di essere ulteriormente trattata con un sistema a scambio ionico a letto misto o elettrodeionizzazione continua (CEDI). Veolia Water Technologies ha a disposizione una serie di prodotti "plug and play" che incorporano diverse tecnologie all'interno di un unico sistema per fornire un approvvigionamento affidabile di acqua adatta alla produzione di idrogeno. Queste soluzioni variano a seconda dell'applicazione.
Applicazioni più piccole: 100kW – 1mW
PURENERGY 30 è il nuovo prodotto di ELGA Labwater per la produzione di acqua demineralizzata per elettrolizzatori che producono fino a 30 Nm3/h di idrogeno. PURENERGY 30 è un sistema compatto, affidabile, facile da usare e da manutenzionare, in grado di garantire che la qualità dell'acqua sia sempre ottimale grazie al ricircolo continuo, ed ecosostenibile grazie all'utilizzo della tecnologia di elettrodeionizzazione che permette di ridurre l'impatto ambientale.
L'esperienza di ELGA Labwater nel settore dell'acqua purificata garantisce prestazioni costanti e ottimali dei sistemi di produzione di acqua demineralizzata per la generazione di idrogeno, fondamentali per il successo dell'economia dell'idrogeno verde. Ottimizzare l'efficienza dell'elettrolizzatore, ridurre al minimo i carichi di raffreddamento e semplificare il processo sono tutti elementi chiave per garantire il successo commerciale della produzione di idrogeno. Grazie alla rete di assistenza globale di ELGA Labwater e Veolia Water Technologies, è possibile ottenere servizi personalizzati per garantire la massima durata ed efficienza dell'elettrolizzatore.
Applicazioni più grandi: 1mW – 500mW
Abbiamo anche sistemi standard per il trattamento acque per elettrolizzatori tra 1mW e 20mW. Questi sono tipicamente utilizzati per applicazioni industriali. La nostra gamma di sistemi ad osmosi inversa Sirion™ produce acqua pura da 10 l/h a 132m3/h con ingombri ridotti. Tutti i prodotti della gamma Sirion™ sono completamente automatici e offrono un'elevata resistenza al sale grazie all'uso di membrane a basso consumo energetico. La gamma comprende Sirion™ Seawater, che è appositamente progettato per trattare l'acqua di mare, rimuovendo oltre il 99% del sale contenuto nell'acqua di alimentazione con una portata standard da 1 a 31m3/h.
Il modello Sirion™ Midi può trattare tra i 90 e gli 800 l/h, e ha un tasso di rimozione dei TDS (Total Dissolved Solids) fino a 1000 mg/l. Incorpora quattro membrane a basso consumo energetico, oltre a una pompa a palette rotante, che gli consente di produrre acqua ideale per applicazioni industriali di piccole dimensioni.
Per progetti più grandi ci sono il TERION e il TERION S. Questi sistemi utilizzano le tecnologie RO e CEDI per produrre acqua demineralizzata di alta qualità che impedisce la formazione di incrostazioni e corrosione. TERION rimuove oltre il 99,9% degli inorganici disciolti producendo acqua demineralizzata di alta qualità ed è disponibile in cinque diverse unità montate su skid.
Per progetti con elettrolizzatori da 100 kW fino a 500mW, Veolia Water Technologies può progettare e fornire anche sistemi di trattamento personalizzati. Infine, siamo in grado di proporre una vasta gamma di soluzioni standard che integrano tutte le tecnologie di trattamento dell'acqua necessarie in un singolo sistema o in una serie di sistemi di trattamento dell'acqua interconnessi tra loro. In aggiunta, il nostro team di esperti è sempre a disposizione per garantire che le nostre tecnologie operino al massimo delle loro potenzialità per tutta la durata dell'elettrolizzatore.
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