Scambiatori saldobrasati nelle applicazioni idrogeno, elettrolisi e fuel cell

Per applicazioni con idrogeno, come celle elettrolitiche e celle a combustibile – sistemi che comportano condizioni di lavoro meno sfidanti di quelle dei sistemi di rifornimento di idrogeno con scambiatori a circuito stampato PCHE – il nostro partner Kaori ha sviluppato in anni di esperienza nel settore una proposta completa di scambiatori saldobrasati, ideali per la produzione di idrogeno verde mediante elettrolisi e per celle a combustibile.

Le fuel cell, o celle a combustibile, sono dispositivi elettrochimici che convertono l’energia chimica dell’idrogeno in energia elettrica con alta efficienza, producendo acqua e calore come scarto. L’idrogeno verde (green H2) è quindi idrogeno generato da fonti di energia rinnovabile, senza emissioni di carbonio. L’elettrolisi dell’acqua è il metodo che viene più comunemente impiegato per la generazione di idrogeno, sfruttando una reazione chimica che porta alla separazione tra idrogeno e ossigeno.

Come energia green, l’idrogeno verde può quindi essere utilizzato in una varietà di settori, in sostituzione dei combustibili fossili favorendo la transizione energetica. L’idrogeno verde può essere impiegato per le celle a combustibile, ma anche fungere da fonte diretta di energia per l’aviazione, le imbarcazioni, le auto e il trasporto pesante, così come per la generazione di potenza on-site in ambito industriale.

A prescindere dal tipo di tecnologia delle celle elettrolitiche, che si tratti di PEMEC (elettrolizzatore a membrana a scambio protonico), AEMEC (elettrolizzatore a membrana a scambio anionico), AEL (elettrolizzatore alcalino), SOEC (elettrolizzatore a ossido solido) o di qualsiasi altra tecnologia di elettrolisi, gli scambiatori saldobrasati offrono soluzioni ad alto valore ed efficienza per apparecchiature di elettrolisi, elettroliti, pre-riscaldamento dell’acqua di reazione e dei gas, raffreddamento dei fluidi di lavoro e per il recupero di energia dal sistema.

Immagine che illustra gli utilizzi degli scambiatori di calore saldobrasati nelle applicazioni idrogeno con celle elettrolitiche con tecnologia PEMEC

Per queste applicazioni idrogeno, Kaori propone in particolare due tipologie di scambiatori saldobrasati: gli scambiatori in lega ad alto contenuto di nichel sono la soluzione ideale per applicazioni SOEC/SOFC ad alta temperatura, in grado di operare con temperature fino a 900° C. I nuovi scambiatori saldobrasati full inox impiegano invece acciaio inossidabile come materiale d’apporto per la brasatura. Ciò li rende adatti per la generazione di idrogeno tramite elettrolisi PEM e per sistemi di alimentazione, oppure per acqua deionizzata a bassa conduttività che non ammette il passaggio di ioni di rame.

Immagine che illustra gli utilizzi degli scambiatori di calore saldobrasati nelle applicazioni idrogeno con celle elettrolitiche con tecnologia SOEC

Immagine che illustra gli utilizzi degli scambiatori di calore saldobrasati nelle applicazioni idrogeno con celle elettrolitiche con tecnologia AEMEC