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Cogenerazione PEM e produzione di idrogeno
L'idrogeno al servizio dell'industria: le soluzioni già disponibili
Alberto Zerbinato - ICI Caldaie
Sommario
ICI Caldaie si occupa di idrogeno dal 2003 nell'ambito della cogenerazione con le celle a combustibili e nello sviluppo di sistemi di produzione di idrogeno. ICI_LAB sono spazi dedicati esclusivamente allo sviluppo di dispositivi H2.
In questo intervento si parla di Cogenerazione PEM e le sue relative applicazioni. Si parla inoltre di processo di interesse industriale chiamato Idrogeno da Steam Reforming. Viene data infine una definizione di Hydromet.
Cogenerazione PEM
Cogenerazione PEM applicazioni
Con celle di tipo PEM, abbiamo sviluppato una macchine cogenerative alimentata da idrogeno prodotto per elettrolisi da rinnovabili.
Piuttosto che cogeneratori che utilizzano idrogeno prodotto da metano.
20/30 kWe e 15/45 kW termici.
Idrogeno da Steam Reforming
Il Fuel processor sviluppati prevedono tre sezioni:
- Steam reforming;
- Water gas shift;
- Prox oxidation.
Alimentato a gas naturale produce una miscela di H2 e CO2 con concentrazioni di CO al di sotto della tollerabilità delle celle PEM.
Con celle di tipo PEM, abbiamo sviluppato una macchine cogenerative alimentata da idrogeno prodotto per elettrolisi da rinnovabili.
Piuttosto che cogeneratori che utilizzano idrogeno prodotto da metano.
20/30 kWe e 15/45 kW termici.
Idrogeno da Steam Reforming
Il Fuel processor sviluppati prevedono tre sezioni:
- Steam reforming;
- Water gas shift;
- Prox oxidation.
Alimentato a gas naturale produce una miscela di H2 e CO2 con concentrazioni di CO al di sotto della tollerabilità delle celle PEM.
Video
Utilizzo delle membrane selettive
Obiettivo principale di Bionico è di costruire un reattore per un impianto esistente di biogas in grado di produrre idrogeno puro dalla conversione diretta di biogas con reformer a membrana.
100 kg/giorno H2.
Hydromet
Ottenere energia termica bruciando una miscela di idrogeno e metano in un impianto di teleriscaldamento a PD:
1 Photovoltaic electricity production: innovative bi-facial solar cells - unprecedented 23% efficiency/250Watt/m2;
2 Feed electricity to electrolyzer for H2 production by clean dissociation of water into H2 and O2;
3 Energy Management System with unprecedented system for recognition of gas mixture composition;
4. Mix and burn of [H2-CH4] with control system to real-time bracketing of H2 input at range [20%-80%].
Conclusioni
FLEXnCONFU 2020/24
Power-to-X-to-power (P2X2P) solutions
Development and integration of novel solutions to enhance power plant flexibility.
Combustion of renewable gases
Combustion of Hydrogen and Ammonia to reduce the combined cycle environmental impact.
Energy storage integration
Increase the combined cycle efficiency enhancing load levelling via energy storage.
Smart, affordable and resilient power system
Real data from demo and pilot sites used to constitute an enhanced power system with an increased share of intermittent renewables
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Fonte: mcTER Idrogeno - Milano settembre 2021 Scenari per l'idrogeno in Italia: Sostenibilità, Stato dell'Arte e Futuro (prossimo)
Parole chiave: Cogenerazione, Idrogeno
