Rubrica a cura di Massimo Mortarino (mmortarino@affidabilita.eu)
La Transizione, l’Idrogeno e l’ATEX Articolo di Mirko Martina
Evoluzione delle prove nella nuova filiera dell’Idrogeno
TRANSITION, HYDROGEN AND ATEX Our analysis in the field of tests prescribed by the ATEX Directives (regarding equipment used in potentially explosive atmospheres) continues. In this issue the hydrogen supply chain is considered. TESTING & DINTORNI Prosegue la nostra analisi in ambito di prove prescritte dalle Direttive ATEX, riguardanti le apparecchiature impiegate in atmosfere potenzialmente esplosive. In questo numero è la volta della filiera dell’idrogeno. Il titolo dell’articolo di questa rubrica sembra la parodia di quello di un noto western movie, ma in realtà riassume un argomento complesso, di non facile inquadramento normativo e non certo nuovo agli addetti ai lavori. Parliamo di qualcosa di molto attuale, ovvero di transizione energetica. Non è compito di queste poche righe descrivere un processo già iniziato e che sta scatenando un’interessante ricerca tecnica e tecnologica. Ci limiteremo a raccontare uno solo dei mille aspetti degli sforzi del mondo industriale per prepararsi al passaggio dal combustibile fossile ad altre forme di combustibile. Transizione energetica, “de-carbonizzazione”, energia verde o qualunque altro neologismo tecnico si voglia usare, il fatto oggettivo è che in questo momento storico il settore energetico è chiamato a rispondere a due fattori, che rappresentano il presente piuttosto che il futuro: il petrolio sta pian piano terminando e la natura esige che si prenda una direzione eco-sostenibile nell’industria e nell’utilizzazione. In sostanza, la densità demografica del nostro pianeta ci ha portato a dover modificare i nostri progetti energetici. Il processo di ricerca di un combustibile capace di sostituire i derivati del petrolio non è nuovo. Forme di energia verde si sono nel tempo sviluppate, ad esempio con l’utilizzo del gas naturale (GN). Ma, se ci pensiamo, anche il gas naturale è principalmente una
risorsa del sottosuolo, con tutto quello che comporta dal punto di vista ambientale e politico. La ricerca tecnica si è quindi concentrata su un possibile combustibile che non sia di origine fossile (non a base carbonio) e si possa immagazzinare e trasportare anche localmente. La ciliegina sulla torta potrebbe essere, magari, la possibilità di produrlo in loco ovvero direttamente all’impianto o mezzo utilizzatore. L’idrogeno offre questa possibilità. A un osservatore attento non sarà sfuggito che di idrogeno si parla da tempo e tutta la filiera tecnica, dai costruttori di apparecchiature ai trasportatori, alle industrie (utilizzatori finali), è sempre più impegnata in ricerca e sviluppo in quest’ambito. Perché occuparsi di tale argomento, sebbene interessante, in questa rubrica che tratta di prove…? Cerchiamo la risposta a questo quesito analizzando la filiera, dalla produzione all’utilizzo. Non è scopo di queste poche righe ambire ad analizzare tecnicamente nel dettaglio un processo con così svariate applicazioni. Desideriamo, invece, descriverne gli aspetti che possano portarci a capire se esso potrà avere una qualche incidenza nella progettazione delle apparecchiature destinate all’impiego in presenza di idrogeno e, di conseguenza, sulle prove di tipo necessarie a verificarne la conformità alle norme di riferimento.
PERCHÉ IDROGENO?
L’idrogeno ha il vantaggio di generare una combustione “pulita”, che quando avviene correttamente produce vapore acqueo. Inoltre lo si può produrre industrialmente e, comprimendolo, trasportarlo in forma liquida come gas compresso, in volumi decisamente importanti. L’idrogeno è un gas che può essere utilizzato principalmente in due modi: come combustibile e come reagente all’interno di generatori di tensione elettrica tramite reazione elettrochimica (pile a combustibile). Nell’ambito dell’industria pesante, già da tempo alcuni utilizzatori, quali ad esempio i forni di trattamento termico, utilizzano combustibile idrogeno. Ora il focus si sta spostando verso il fruitore anche non industriale, soprattutto considerando l’idrogeno come combustibile per mezzi di trasporto. Partendo da mezzi di trasporto di massa, quali navi (progetto di MSC, Fincantieri e Snam per la prima nave da crociera con motori a combustibile idrogeno) e treni (progetto Alstom per treno alimentato da cella a combustibile a idrogeno), l’obiettivo è quello di estendersi ai mezzi di trasporto commerciali e privati (camion e automobili) e, magari, anche al riscaldamento degli edifici. In Fig. 1 proponiamo un diagramma di flusso, tratto da uno studio del 2013 di un ente di certificazione francese,
Ing. Mirko Martina Responsabile Settore ATEX di Intek spa e membro CT31 CEI mirko.martina@intek.it
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