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ENERGIA                                                                                                                                                                                                               ENERGIA

         Tecnologia AEMWE e acciaio inox:


         una combinazione vincente per la sostenibilità





          1                                                             con una resa limitata, e alla tecnologia PEM                  prodotto  dallo  stack,  che  può  comportare   2
                                                                        (Proton Exchange Membrane), che garantisce                    infragilimento negli acciai.
                                                                        alte  prestazioni  a  costi  maggiori  dovuti                 L'acciaio  inox  AISI  316L  per  i  componenti
                                                                        all'impiego di metalli preziosi, l'AEMWE offre                critici degli elettrolizzatori risponde a specifici
                                                                        vantaggi sia tecnici che economici, essendo                   requisiti di resistenza meccanica e chimica,
                                                                        un equilibrio tra costi e performance.                        necessari in un ambiente aggressivo. I test
                                                                        Il cuore di un elettrolizzatore è rappresentato               condotti  sulle  proprietà  di  trazione  in
                                                                        dallo stack, una serie di celle elettrochimiche               atmosfera  di  idrogeno  mostrano  come
                                                                        impilate, dove avviene la reazione di elettrolisi.            l'acciaio AISI 316L mantenga intatta la propria
                                                                        Lo  stack  è  il  componente  più  critico  e                 duttilità,  dimostrando  un  comportamento
                                                                        determinante per le prestazioni del sistema, in               superiore rispetto agli acciai EN 1.4301 (AISI
                                                                        quanto  è  lì  che  l'acqua  viene  dissociata  in            304), AISI 310 o EN 1.4541 (AISI 321).
                                                                        idrogeno e ossigeno attraverso l'applicazione                 Per  limitare  ulteriormente  i  rischi  di
                                                                        di una corrente elettrica.                                    infragilimento  e  garantire  la  durabilità  dei
                                                                        Nelle singole celle che compongono lo stack,                  componenti,  si  è  cercato  inoltre  di
                                                                        avviene il passaggio degli ioni attraverso la                 minimizzare l'uso di saldature nelle strutture,
                                                                        membrana e la successiva separazione dei gas.                 poiché le aree saldate sono più vulnerabili
                                                                        Una delle componenti principali dello stack                   all'azione dell'idrogeno.                   3
                                                                        sono i bipolar plates, o piastre bipolari. Questi             In  sintesi,  l'utilizzo  dell'acciaio  inossidabile
                                                                        elementi sono chiamati così perché fungono                    scelto  nelle  componenti  critiche  degli
                                                                        da  polo  positivo  per  una  cella  e  da  polo              elettrolizzatori  è  un  elemento  chiave  per
                                                                        negativo per la cella adiacente. I bipolar plates             garantire  la  resistenza  alla  corrosione  e  la
                                                                        svolgono  un  ruolo  essenziale  nel  condurre                lunga  durata  del  sistema  in  ambienti
                                                                        corrente elettrica tra le celle e garantire la                chimicamente aggressivi.
                                                                        stabilità meccanica. Per garantire una lunga                  La  tecnologia  AEMWE  offre  una
                                                                        durata  e  resistenza  in  un  ambiente                       combinazione unica di efficienza, sostenibilità
                                                                        chimicamente aggressivo come quello di un                     e  riduzione  dei  costi,  rappresentando  una
                                                                        elettrolizzatore (dove è presente idrossido di                 4
                                                                        potassio, seppur in bassa concentrazione), si è

          Fig. 1             S  Presentiamo  qui  la  componentistica  che  deciso  di  realizzare  questi  componenti  in
          Stack AEMWE, taglia   rappresenta  il “cuore”  degli  impianti  per  la  acciaio inox EN 1.4404 (AISI 316L).
          10kW
                             produzione di idrogeno. Tali apparecchiature  Queste piastre sono ottenute tramite taglio
                             sono frutto della tecnologia messa a punto da  laser  di  lamiera  lavorata  a  freddo  da  2
                             una azienda sita nel nord-est del nostro Paese,  millimetri, un processo che garantisce elevata
                             attivamente  coinvolta  nello  sviluppo  di  precisione e uniformità delle piastre stesse.
                             tecnologie  innovative  per  la  produzione  di  Inoltre, alcune parti dei bipolar plates sono
                             idrogeno  verde  mediante  elettrolizzatori.  modellate attraverso il processo di coniatura,                                                        soluzione  ideale  per  la  produzione  di   Fig. 2
                             Questi dispositivi, essenziali per la transizione  che consente di ottenere geometrie altrimenti                                                    idrogeno verde. Questi progressi tecnologici   Stack AEMWE, taglia
                                                                                                                                                                                                                            10kW montato
                             verso  un'economia  sostenibile,  utilizzano  difficilmente realizzabili.                                                                            contribuiscono  a  sostenere  la  transizione   nell'elettrolizzatore
                             energia rinnovabile per scindere l'acqua nei  La  scelta  dell'acciaio  inox  AISI  316L  si  è                                                     verso  un'economia  a  idrogeno,  riducendo   Fig. 3
                             suoi  componenti  fondamentali,  idrogeno  e  rivelata  vincente  anche  per  il  piping                                                            l'impatto  ambientale  e  promuovendo      Bipolar dello stack
                                                                                                                                                                                                                            AEMWE di taglia MW
                             ossigeno, tramite il processo di elettrolisi. La  dell'elettrolizzatore,  ossia  l'insieme  delle                                                   l'adozione  di  energie  rinnovabili  su  larga   Fig. 4
                             tecnologia  AEMWE  (Anion  Exchange  tubazioni che trasportano i gas ed i liquidi                                                                   scala.                                     Stack AEMWE, taglia
                             Membrane  Water  Electrolysis)  rappresenta  all'interno  dell'impianto.  Anche  in  questo                                                                                                    MW
                             un'importante  evoluzione  rispetto  alle  caso,  la  resistenza  alla  corrosione  è
                             tecnologie  esistenti,  combinando  vantaggi  fondamentale,  poiché  le  tubazioni  sono                                                            I riferimenti agli articoli
                             tecnici  ed  economici.  Rispetto  all'elettrolisi  esposte  sia  all'idrossido  di  potassio,  che                                                 sono a pag. 15
                             alcalina, che richiede bassi investimenti, ma  agisce  come  elettrolita,  sia  all'idrogeno


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