Laboratori d’innovació en hidrogen de Pietro Fiorentini

LIDERANT EL PROCÉS DE TRANSICIÓ ENERGÈTICA

El 20 d’octubre de 2022 es va celebrar la gran inauguració virtual del Laboratori d’Innovació de l’Hidrogen. En el marc d’aquest projecte es va construir una instal·lació multifuncional en la qual es pot produir i utilitzar hidrogen per electròlisi, barrejar hidrogen i gas natural i provar la idoneïtat dels dispositius utilitzats en les xarxes existents. 
 

1. Com va sorgir el Laboratori d’Innovació de l’Hidrogen
2. Reptes de l’aplicació
3. Al cor del Laboratori d’Innovació de l’Hidrogen
4. Un centre d’innovació per a la comunitat

 

Com va sorgir el Laboratori d’Innovació de l’Hidrogen

Pietro Fiorentini va començar la seva marxa en el camp de l’hidrogen al desembre de 2018, participant en la conferència del projecte Hy4Heat a Londres. Aquest esdeveniment va marcar l’inici del desenvolupament de solucions en el camp de l’hidrogen. Ja en aquesta etapa, va sorgir la necessitat de provar el comportament dels productes de gas natural existents per al seu comportament amb l’hidrogen. A causa de la dificultat de trobar laboratoris externs, i amb el desig de poder realitzar proves exhaustives de primera mà, va sorgir la idea de dissenyar un laboratori d’hidrogen.

El resultat final és una instal·lació completa, composta per una zona de producció d’hidrogen, una sala en la qual es realitza la mescla d’hidrogen i gas natural, i el laboratori pròpiament dit en el qual es proven els dispositius existents amb hidrogen i mescla de gas natural o hidrogen al 100%.
 

Reptes de l’aplicació

La posada en marxa del Laboratori d’Innovació de l’Hidrogen no va ser fàcil. No hi havia molts precedents als quals remetre’s: encara avui, el tema de l’ús de l’hidrogen en les xarxes de distribució no està molt aprofundit i ens trobem en una fase d’incertesa, inclosa la normativa.

Per això, el disseny inicial va requerir molt d’esforç. Fins i tot abans dels aspectes funcionals, Pietro Fiorentini va abordar en profunditat les qüestions de seguretat mitjançant un exhaustiu anàlisi de riscos.

L’esforç de l’equip que va treballar per a portar a bon port aquests reptes es va veure recompensat pel gran interès que va rebre Pietro Fiorentini quan van començar a arribar sol·licituds de suport de clients històrics del món del gas natural, desitjosos de saber més sobre les oportunitats que brinda l’hidrogen.
 

Al cor del Laboratori d’Innovació de l’Hidrogen

El Laboratori d’Innovació de l’Hidrogen està dissenyat per a treballar amb gas hidrogen procedent del generador, situat aigües amunt de la instal·lació, i amb gas normal procedent de la xarxa de gas. La pràctica de treballar amb dos gasos, concretament hidrogen i gas natural, barrejant-los en percentatges variables, es denomina mescla d’hidrogen. Els paràmetres que han de tenir-se en compte per a la mescla d’hidrogen són principalment la pressió, la temperatura, el cabal i la humitat de la mescla.

Atès que l’hidrogen i el gas natural tenen pressions d’entrada diferents, hi ha dues línies separades que realitzen un salt de pressió inicial perquè s’aconsegueixin pressions i temperatures de mescla gairebé idèntiques. La mescla d’hidrogen es realitza mitjançant una estació de mescla que consta de tres controladors de cabal màssic, dos en la línia d’hidrogen i un en la de gas natural: es tracta de cabalímetres connectats a una electrovàlvula de regulació contínua. Una vegada fixada la mescla desitjada, el sistema de control ajusta amb precisió l’obertura de les vàlvules per a garantir els cabals correctes en les dues branques del circuit i mantenir equilibrada la mescla final. El laboratori està dissenyat per a poder generar qualsevol mescla entre els dos gasos, fins a treballar exclusivament amb hidrogen.

Abans de poder injectar mescles amb hidrogen en les xarxes existents, és necessari assegurar-se que els productes utilitzats per a la gestió de la pressió i el mesurament fiscal són adequats per a aquest fi mitjançant una via comuna d’estudi, experimentació i observació per a provar els materials i el rendiment dels dispositius. El Laboratori d’Innovació de l’Hidrogen també es va crear per a evaluar la preparació dels instruments utilitzats al llarg de la xarxa, és a dir, la seva capacitat per a manejar diferents mescles d’hidrogen i gas natural. En el laboratori es realitzen diverses proves de cabal en reguladors i comptadors amb hidrogen pur o mescles la qualitat de les quals es verifica en temps real mitjançant anàlisi cromatogràfica de gasos. El banc de proves per a comprovar els comptadors segueix les indicacions recollides en un article científic publicat recentment, amb Pietro Fiorentini entre els autors.
 

 

Un centre d’innovació per a la comunitat

El propòsit del Hydrogen Innovation Lab de Pietro Fiorentini no és només ser una simple zona de proves per als productes del Grup: el principal objectiu de la construcció del laboratori és convertir-lo en un veritable accelerador del desenvolupament, un catalitzador per a la creació de noves tecnologies que puguin generar comparació i solucions innovadores juntament amb altres entitats i empreses del sector, creant un centre d’excel·lència per a Itàlia.

A més d’aquesta comparació, també és necessari interactuar amb el consumidor final, ja que la transició energètica comença necessàriament pels usuaris, que han de veure les noves tecnologies com una oportunitat i no com una amenaça: per això el Laboratori d’Innovació de l’Hidrogen també vol ser un centre educatiu i informatiu per a la comunitat.