Freudenberg Sealing Technologies (FST) sta percorrendo un percorso di crescita con AEM, produttore leader di elettrolizzatori.
Immaginiamo una casa unifamiliare che, in estate, produce energia elettrica green per mezzo di un impianto fotovoltaico sul tetto. Alcuni mesi dopo, in inverno, questa casa viene riscaldata esattamente con l’energia verde ottenuta in estate, senza la necessità di una batteria enorme che immagazzini l’energia elettrica prodotta.
Servono solo tre componenti: primo, un elettrolizzatore che in estate trasformi l’elettricità verde in idrogeno verde; secondo, un serbatoio per immagazzinare l’idrogeno prodotto; terzo, una cella a combustibile che in inverno trasformi di nuovo l’idrogeno immagazzinato in elettricità e calore. Per quest’ultima fase potrebbe essere sufficiente anche un tradizionale riscaldamento a gas H2-ready, reperibile già oggi in commercio.
Produrre idrogeno dall’acqua tramite l’elettrolisi
Questo è solo uno degli innumerevoli scenari di applicazione per gli elettrolizzatori cosiddetti con membrana a scambio anionico della Enapter AG (www.enapterag.de). Per spiegarci: esistono vari metodi per produrre idrogeno dall’acqua mediante elettrolisi. Questi processi presentano vantaggi diversi tra loro e sono adatti ad applicazioni altrettanto diverse. Enapter è un’azienda tecnologica italo-tedesca specializzata in moduli elettrolizzatori per la produzione di idrogeno verde con il processo AEM (membrana a scambio anionico). Attualmente, Enapter è l’eccellenza sul mercato per questa tecnologia dell’elettrolisi. FST è al suo fianco come partner di sviluppo nella rapida espansione di questo business!
Secondo lo stato attuale della ricerca e dello sviluppo, il processo AEM è particolarmente adatto per l’uso in applicazioni private e commerciali di medie dimensioni. Gli elettrolizzatori AEM di Enapter sono in funzione, ad esempio, in vetrerie e fabbriche di mattoni. Per requisiti su larga scala, come ad esempio quelli di un impianto siderurgico, sono più adatti altri processi elettrolitici.
Sei punti di tenuta per cella
Chi ascolta riesce a malapena a stargli dietro e resta senza parole quando Christoph Reissenweber, key account e product manager Hydrogen Technologies presso Sales General Industry, parla dei quantitativi, dei tassi di crescita, degli obiettivi di crescita e dei progetti attuali e futuri che FST sta già seguendo e pianificando con Enapter. “Attualmente, Enapter si trova sulla soglia tra la produzione in piccole serie e quella in grandi serie. Noi assistiamo e supportiamo l’azienda in modo proattivo sviluppando soluzioni affidabili per le generazioni di elettrolizzatori di oggi e di domani”, spiega.
Un sistema elettrolitico AEM consiste fondamentalmente in una o più pile di celle combinate a formare un sistema globale attraverso il cosiddetto Balance of Plant (BOP). Con i moduli a pile di celle AEM, Enapter offre una soluzione plug & play che consente di produrre fino a 450 chilogrammi di idrogeno al giorno. Le pile di celle Enapter sono composte da 25 celle singole, ciascuna delle quali deve essere sigillata in sei punti di tenuta con cinque diversi design di guarnizione. Questo significa che in una pila di celle ci sono più di cento punti di tenuta! A sua volta, un elettrolizzatore completo è spesso formato da diverse centinaia di pile di celle di questo tipo, il che spiega gli enormi quantitativi registrati dal business con Enapter.
Alla fine del 2023, FST ha ricevuto l’ordine di produzione in serie per tre guarnizioni e, allo stesso tempo, gli ordinativi per il primo semestre del 2024. Per la quarta tenuta è attualmente in corso una procedura di convalida abbreviata. I primi tre ordini di produzione in serie sono di o-ring. La complessità del quarto punto di tenuta richiede una guarnizione con un design asimmetrico, tecnicamente denominata gasket, ossia guarnizione piana, che FST ha progettato sotto enorme pressione specificamente per le applicazioni di elettrolisi. Il lancio della produzione in serie di questa gasket è previsto già per quest’estate. Con questa soluzione premium, sia l’elettrolita (potassa caustica) utilizzato nell’elettrolizzatore che l’idrogeno vengono mantenuti nei range desiderati. Addirittura, il cliente adatta il design del telaio termoplastico della cella.
Rapid Prototyping
Ma non è tutto. Per la prossima generazione di elettrolizzatori, non più tondi, bensì rettangolari e più performanti, FST sta sviluppando una soluzione bicomponente per Enapter che integra tutte le guarnizioni direttamente nel telaio della cella in plastica: un enorme valore aggiunto per il cliente! “Per questo, anticipiamo addirittura le esigenze del cliente. Attualmente, infatti, stiamo espandendo le nostre competenze e capacità per riuscire a fornire il telaio della cella termoplastico a Enapter con guarnizioni integrate. I primi prototipi dei telai delle celle sono già disponibili. Nel servizio di prototipazione rapida Rapid Prototyping interno vengono prodotte tutte le gasket necessarie per questa soluzione integrata in piccoli quantitativi. In questo modo, riusciamo a sviluppare in modo mirato e a testare in modo qualificato”, spiega Reissenweber.
A proposito: FST ha in serbo soluzioni specifiche per l’applicazione e customizzate nonché avviato diversi progetti anche per gli altri processi elettrolitici.
