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Aspetti di sicurezza nella progettazione di un elettrolizzatore

Progettazione di un elettrolizzatore, aspetti di sicurezza e normative

- Potential Patent Development
- Stack Engineering process
- BoP Engineering process
- Celle e stack elettronici: introduzione all'elettrolisi
- Legislazione
- Origine dei rischi
- Fonte di rilascio
- Estensione delle zone, tipi, schema classificazione, rappresentazione aree ATEX

Celle e stack elettronici: introduzione all'elettrolisi

Componenti della cella:
1) Membrana / Diaframma
2) Layer di catalizzatore
3) PTL (Porous transport layers)
4) Current collector/flow field (grids)
5) Piatto bipolare

Legislazione

Gli aspetti di sicurezza dell'elettrolisi dell'acqua sono coperti da:

- ISO 22734:2019 Generatori di idrogeno che utilizzano il processo di elettrolisi dell'acqua. Applicazioni industriali e commerciali
- EN-ISO 60079-10 (ATEX)
- PED 2014/68/UE (recipienti a pressione)
- 2006/42/CE (Direttiva Macchine)

Esistono alcuni rischi critici che possono danneggiare gravemente l'elettrolizzatore. La membrana svolge un ruolo centrale nel prevenire la ricombinazione dei gas, ma la permeabilità dei materiali esistenti non è nulla.

Origine dei rischi

Pressione (rischi meccanici)
- Serbatoi danneggiati possono risultare in perdite o rotture

Rischi elettrici
- Utilizzo di componenti non idonei all'area secondo la classificazione atex

Idrogeno in ambiente (perdite e rischi chimici)
- Monitoring continuo di idrogeno in ambiente
- Circolazione forzata di aria

Ricombinazione di idrogeno e ossigeno (Permeabilità , rischi chimici)

- Rottura membrana
- Combustione interna alla cella
- Esplosioni

Per far lavorare un elettrolizzatore in condizioni di sicurezza è necessario considerare e opportunamente mitigare diversi rischi

1. Rischi meccanici associati alla pressione operative (pressioni di lavoro ottimali per il processo sono comprese fra i 15 e i 30 barg).

2. Rischi chimici dovuti alle fughe di idrogeno nell'ambiente circostante l'elettrolizzatore in funzione . É richiesto un controllo continuo sulla presenza di idrogeno in ambiente e continua circolazione forzata di aria.

3. Rischi chimici dovuti alla contaminazione durante l'operazione , è necessario monitorare in continuo la presenza di idrogeno in ossigeno nell'elettrolizzatore.

In allegato, è possibile scaricare il pdf completo dell'atto.

Articoli tecnico scientifici o articoli contenenti case history
Fonte: mcT Oil & Gas novembre 2023 Oil&Gas, decarbonizzazione e ruolo dell'idrogeno nel futuro energetico industriale
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