{"id":10941,"date":"2024-11-25T10:50:00","date_gmt":"2024-11-25T09:50:00","guid":{"rendered":"https:\/\/sw.fst.com\/magazine\/?p=10941"},"modified":"2024-11-26T19:58:45","modified_gmt":"2024-11-26T18:58:45","slug":"2k-come-disciplina-suprema","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/sw.fst.com\/magazine\/it\/2024\/11\/2k-come-disciplina-suprema\/","title":{"rendered":"2K come disciplina suprema"},"content":{"rendered":"\n

Elettrolisi: Freudenberg Sealing Technologies (FST) fornisce ai clienti soluzioni di tenuta per le tre tecnologie leader del settore.<\/p>\n\n\n\n

Il sistema energetico sostenibile del futuro suona sorprendentemente semplice in sole tre frasi: gli elettrolizzatori sfruttano energia elettrica green per scindere l\u2019acqua in idrogeno e ossigeno. L\u2019energia immagazzinata nell\u2019idrogeno viene successivamente riconvertita in energia elettrica nelle celle a combustibile. Infine, l\u2019energia elettrica cos\u00ec ottenuta aziona veicoli, impianti di riscaldamento di edifici, acciaierie o impianti chimici.<\/p>\n\n\n\n

In pratica, la base dell\u2019intero processo, ossia la produzione di idrogeno verde mediante l\u2019elettrolisi dell\u2019acqua, \u00e8 ancora agli albori, ma sta crescendo. \u201cCredo fermamente nell\u2019idrogeno verde come uno dei comparti industriali del futuro\u201d, afferma Artur M\u00e4hne, Global Segment Manager Hydrogen Technologies. In tutto questo attribuisce a FST un ruolo importante come partner di sviluppo per i produttori di elettrolizzatori. Gi\u00e0, perch\u00e9, proprio come le celle a combustibile, anche le pile e le celle degli elettrolizzatori hanno bisogno di centinaia di guarnizioni. FST vanta il know-how giusto in fatto di materiali, processi di produzione e sviluppo di queste guarnizioni specifiche per le applicazioni e in fatto di produzione in piccole e grandi quantit\u00e0.<\/p>\n\n\n\n

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Il telaio metallico per l\u2019elettrolizzatore viene rivestito con una guarnizione elastomerica.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

AEL, PEM o AEM?<\/h2>\n\n\n\n
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Attualmente si stanno affermando in contemporanea tecnologie elettrolitiche diverse. \u201cIn FST, la nostra attenzione si concentra principalmente sulle tecnologie PEM e\u00a0AEM. In questi settori, infatti, vantiamo una profonda conoscenza delle applicazioni, deteniamo una forte posizione in fatto di materiali e\u00a0abbiamo ottimo accesso al mercato. Per quanto riguarda il terzo processo per noi rilevante, l\u2019elettrolisi alcalina (AEL), ci stiamo occupando intensamente della resistenza chimica del materiale di tenuta alla soluzione alcalina utilizzata come elettrolita\u201d, spiega M\u00e4hne.<\/p>\n\n\n\n

Artur M\u00e4hne \u00e8\u00a0Global Segment Manager Hydrogen Technologies presso Freudenberg Sealing Technologies.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n

I diversi processi vantano anche punti di forza diversi e\u00a0si prestano a\u00a0campi di applicazione altrettanto diversi (vedi sotto). \u201cPartiamo dal presupposto che nei prossimi decenni tutte e\u00a0tre queste tecnologie saranno importanti per noi\u201d, prevede l\u2019esperto di FST.<\/p>\n\n\n\n

Una delle discipline supreme \u00e8 quella di fornire al cliente non delle guarnizioni sfuse, bens\u00ec cosiddette applicazioni 2K. Questo significa che FST, ad esempio, integra la guarnizione direttamente in una piastra bipolare o in un telaio termoplastico o metallico che racchiude la piastra. Questa integrazione a 2 componenti (2) offre al cliente un valore aggiunto, tra le altre cose rende molto pi\u00f9 facile il montaggio. Inoltre, crea un elevato grado di sicurezza dei processi prevenendo eventuali perdite.<\/p>\n\n\n\n

A tale scopo, la guarnizione pu\u00f2 essere stampata direttamente sul supporto con il metodo dell\u2019overmolding o sovrainiezione oppure guarnizione e supporto vengono interconnessi meccanicamente. \u201cDisponiamo di un vastissimo know-how per quanto riguarda questi processi di accoppiamento, ovvero il fissaggio stabile dell\u2019elastomero al metallo o alla plastica. Per gli elettrolizzatori, attualmente stiamo perseguendo vari approcci astuti\u201d, afferma M\u00e4hne.<\/p>\n\n\n\n

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Molti modi per arrivare \u00adall\u2019obiettivo<\/h2>\n\n\n\n

Nell\u2019elettrolisi verde dell\u2019acqua, per Freudenberg Sealing Technologies (FST) si stanno rivelando promettenti tre processi su quattro. Quali sono i loro \u00advantaggi e svantaggi.<\/p>\n\n\n\n

Elettrolisi AEL \u00ad(Elettrolisi alcalina)<\/h3>\n\n\n\n
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Gli elettrolizzatori alcalini sono gi\u00e0 in uso su scala industriale in tutto il mondo e\u00a0sono i\u00a0pi\u00f9 collaudati. Essi funzionano con materiali relativamente economici e\u00a0si distinguono per la loro elevata affidabilit\u00e0 a\u00a0lungo termine. Si prestano preferibilmente alla produzione stazionaria di idrogeno su larga scala con un\u2019alimentazione di corrente costante.<\/p>\n\n\n\n

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L\u2019efficienza degli elettrolizzatori AEL \u00e8\u00a0limitata e, inoltre, essi richiedono un funzionamento continuo e\u00a0costante, il che li rende meno adatti all\u2019alimentazione di energia proveniente dalle centrali eoliche e\u00a0solari per natura fluttuante. Come elettrolita, gli elettrolizzatori AEL utilizzano una soluzione alcalina corrosiva di idrossido di potassio o\u00a0idrossido di sodio alquanto critica per la tecnologia di tenuta e\u00a0la sicurezza. Gli elettrolizzatori AEL funzionano con una pressione limitata, pertanto, per essere stoccato e\u00a0trasportato, l\u2019idrogeno prodotto deve essere enormemente compresso con un elevato consumo energetico. Infine, questi elettrolizzatori sono piuttosto ingombranti e\u00a0pesanti, quindi predestinati alle applicazioni industriali.<\/p>\n\n\n\n

Elettrolisi PEM (Elettrolisi a\u00a0membrana a scambio protonico)<\/h3>\n\n\n\n
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Negli elettrolizzatori PEM, al posto di un elettrolita liquido viene utilizzata una cosiddetta \u201cProton Exchange Membrane\u201d (membrana a\u00a0scambio protonico) a\u00a0tenuta di gas abbreviata PEM. Gli elettrolizzatori PEM compatti conquistano per la loro elevata efficienza e\u00a0sono caratterizzati da un alto rendimento. Inoltre, si adattano rapidamente e\u00a0con flessibilit\u00e0 alle enormi fluttuazioni di carico che insorgono, ad esempio, nelle fonti di energia rinnovabili.<\/p>\n\n\n\n

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Il processo richiede l\u2019utilizzo di metalli nobili piuttosto costosi come il platino o\u00a0l\u2019iridio per gli elettrodi. L\u2019elettrolisi PEM \u00e8\u00a0relativamente nuova e\u00a0quindi ha in serbo ancora un grande potenziale per ulteriori sviluppi tecnici necessari anche, ad esempio, per quanto riguarda la resistenza alle contaminazioni e\u00a0la durata.<\/p>\n\n\n\n

Elettrolisi AEM \u00ad(Elettrolisi a\u00a0membrana a scambio anionico)<\/h3>\n\n\n\n
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Il processo \u201cAnion-Exchange-Membran\u201d (AEM), ossia a\u00a0membrana a\u00a0scambio anionico, abbina i\u00a0vantaggi in termini di costi dell\u2019elettrolisi alcalina alla flessibilit\u00e0 e\u00a0all\u2019efficienza dei processi dell\u2019elettrolisi PEM. Poich\u00e9 il processo avviene in un ambiente lievemente alcalino, per gli elettrodi \u00e8\u00a0possibile utilizzare catalizzatori poco costosi e\u00a0privi di metalli preziosi. Questi sistemi modulari compatti si adattano flessibilmente all\u2019aumento della domanda. L\u2019azienda italo-tedesca Enapter, con cui FST lavora fianco a\u00a0fianco nello sviluppo di soluzioni a\u00a0prova di futuro, \u00e8\u00a0uno dei pionieri di questa tecnologia.<\/p>\n\n\n\n

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Il grado di sviluppo tecnologico \u00e8\u00a0ancora relativamente basso e\u00a0la durata della membrana utilizzata presenta ancora grandi potenzialit\u00e0. Gli elettrolizzatori AEM sono adatti preferibilmente all\u2019uso in applicazioni del settore privato ma anche per le applicazioni di medie aziende e\u00a0commerciali, piuttosto che per le grandi esigenze di un\u2019azienda industriale.<\/p>\n<\/div><\/div>\n

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