Produzione di idrogeno

QUALI SONO LE SFIDE CHE LA PRODUZIONE DI IDROGENO DEVE AFFRONTARE?

Sia per lo stato attuale dell’energia rinnovabile che per la natura dell’idrogeno stesso, sono molte le sfide che l’industria produttiva dell’idrogeno dovrà affrontare per svilupparlo e distribuirlo su larga scala. 

Finora, l'idrogeno è stato prodotto principalmente attraverso la riformazione a vapore e utilizzato all'interno di applicazioni industriali - un processo che crea un'abbondante emissione di CO₂. In futuro, la domanda di idrogeno crescerà data la grande richiesta in settori come quello automotive, tuttavia, affinché questo gas rimanga una fonte di energia sostenibile e per raggiungere gli obiettivi climatici in tutte le aree di applicazione, l'impronta di CO₂ dell'idrogeno deve essere ridotta.

Con l'aumento della domanda di idrogeno verde, la tecnologia di base utilizzata per la produzione di idrogeno - la tecnologia dell'elettrolizzatore – vedrà un’impennata e passerà dagli attuali progetti dimostrativi tecnici su piccola scala a impianti industriali su larga scala. Anche se incoraggiante, questo sviluppo è accompagnato da enormi sfide per tutte le parti coinvolte, dato che devono essere soddisfatti diversi aspetti:

• Economico: per essere competitivo, l'idrogeno prodotto deve essere più economico e gli investimenti necessari devono essere sicuri.
• Tecnologico: i requisiti per raggiungere un livello di efficienza sono elevati, così come la durata, l'affidabilità e la flessibilità dell'operazione.

RICHIEDI INFORMAZIONI

 

PERCHÉ SCEGLIERE TÜV SÜD?

 

TÜV fornisce una varietà di servizi per in ambito idrogeno:

• Certificazione CE di attrezzature a pressione stazionarie o trasportabili come organismo notificato: PED e TPED
• Certificazione di componenti secondo ATEX come Organismo Notificato - Certificazione CE
• Certificazione dei procedimenti di saldatura per sistemi e recipienti contenenti Idrogeno
• Revisione del progetto e revisione del piano di ispezione e prova (ITP) per la certificazione dell'assemblaggio secondo PED
• Valutazione dei rischi/Studi HAZOP o HAZID per sistemi a idrogeno
• Servizi di compatibilità e caratterizzazione dei materiali in contatto con idrogeno

---

QUALI TECNOLOGIE VENGONO UTILIZZATE PER PRODURRE IDROGENO?

Un elettrolizzatore è la tecnologia di base nel processo di produzione dell’idrogeno, poiché converte l'energia elettrica in idrogeno attraverso l’acqua. Se l'energia elettrica proviene da fonti rinnovabili, come l'energia solare o eolica, l'idrogeno prodotto sarà privo di carbonio. 

Oggi esistono tre metodi di elettrolisi dell'acqua rilevanti: 
- AEL: elettrolisi alcalina che utilizza un elettrolita a base liquida.
- PEMEL: elettrolisi a base acida con una membrana a scambio protonico e un elettrolita polimerico solido.
- SOEL: elettrolisi ad alta temperatura con ossido solido come elettrolita.

In base al Technology Readiness Level della tecnologia corrispondente, alcuni metodi sono già stati implementati su scala megawatt. 
I metodi di elettrolisi AEL e PEM sono le tecnologie più diffuse, quest'ultima in particolare negli ultimi anni. Grazie a un tempo di risposta veloce, l'elettrolisi PEM può essere usata per il bilanciamento della rete. Mentre l'elettrolisi SOEL, che ha un indice di maturità più basso, in futuro è destinato ad aumentare grazie all'uso non solo dell'elettricità ma anche del calore per produrre idrogeno.
Gli impianti di idrolisi non sono in genere costruiti come soluzione autonoma di elettrolizzatori. A seconda dell'uso finale dell'idrogeno prodotto, viene usata una combinazione di altri processi. Per esempio, una combinazione con moduli come H₂ Purification, H₂/O₂ Liquification o Methanization.

PERCHÉ SCEGLIERE I SERVIZI DI TÜV SÜD PER LA PRODUZIONE DI IDROGENO?

Negli ultimi 30 anni, TÜV SÜD è stato un partner globale nel settore dell'idrogeno in numerosi progetti. Di conseguenza, non solo siamo ben equipaggiati per fornire supporto a progetti come quelli per gli impianti Power2Gas in Europa, ma siamo anche in grado di farlo su scala globale, seguendo i progetti dall'ideazione all'operatività
In TÜV SÜD ci impegniamo a mettere a frutto la nostra vasta esperienza nella fase di progettazione, costruzione e messa in funzione di impianti di processo industriale, impianti e strutture energetici e ad applicarla nella produzione di idrogeno. TÜV SÜD offre un portafoglio completo di servizi per investitori, produttori e operatori di tali impianti.

INVESTITORI

L'energia verde è sempre più incoraggiata da diversi governi, il che rende l'investimento in progetti in cui si produce idrogeno verde su larga scala un'opportunità interessante seppur costellata da rischi e sfide. TÜV SÜD è in grado di supportarvi nelle decisioni di investimento offrendo valutazioni del rischio e due diligence del progetto. In questo modo, si dovrebbe ottenere una comprensione più completa dei rischi e delle potenzialità dell’investimento e quindi avere più fiducia nel processo decisionale.  

PRODUTTORI ED EPC

• Certificazione di gruppi e componenti secondo gli standard internazionali, ad esempio la direttiva sulle attrezzature a pressione
• Valutazione della sicurezza di componenti, gruppi e interi sistemi
• Valutazione dell'analisi dei rischi e HAZOP
• Test dei componenti in laboratori accreditati:

• Analisi dei materiali
• Test impianti in pressione
• Valutazioni della durata e della resistenza
• Test balistici e antincendio
• Requisiti relativi alla dichiarazione di conformità CE
• Requisiti relativi a regolamenti, codici e standard (RCS) per l'accesso al mercato nei mercati internazionali
• Formazione del personale per il trattamento sicuro dei mezzi gassosi come l'idrogeno

OPERATORI

Gli operatori di impianti a idrogeno possono beneficiare della nostra grande esperienza, in quanto offriamo:

• Valutazione della messa in servizio
• Ispezioni regolari accreditate dalla legge nazionale
• Valutazione della sicurezza dell'intero sistema
• Valutazione dell'analisi dei rischi e HAZOP
• Supporto per la preparazione di documenti rilevanti per la sicurezza, come il documento di protezione dalle esplosioni, l'analisi dei pericoli
• Supporto durante le procedure di approvazione con le autorità
• Test delle prestazioni dell'intero sistema
• Formazione del personale per il trattamento sicuro di mezzi gassosi come l'idrogeno, come richiesto, accreditato al regolamento sulla sicurezza industriale (BetrSichV)
• Certificazione dell'origine dell'idrogeno accreditata secondo gli standard internazionali e proprietari

Possiamo assistervi anche con servizi più dettagliati in base alle vostre esigenze. Se interessato, contattaci.