Misuratori di portata per il collaudo delle membrane degli elettolizzatori

Per estrarre combustibili fossili come gas naturale, petrolio e carbone, è necessario trivellare la crosta terrestre. Al contrario, l’idrogeno è un vettore energetico che non è disponibile in natura liberamente.

Il modo più diffuso per generare idrogeno è sfruttando la reazione chimica che avviene ad alte temperature tra idrocarburi, come il gas naturale, e vapore. In questo processo chimico, il gas naturale rilascia idrogeno e si ottiene come sottoprodotto anidride carbonica, un gas serra. Esiste, tuttavia, un metodo alternativo per la scissione dell’acqua per produrre idrogeno, che risulta essere più vantaggioso in termini di costi ed efficienza. Attraverso l’elettrolisi e altri processi fisici l’acqua viene scissa in idrogeno e ossigeno. Per ottenere idrogeno il più puro possibile, entrambi questi gas devono essere separati l’uno dall’altro mediante una membrana. Bronkhorst ha supportato lo sviluppo di questo processo fornendo regolatori di portata massica per i flussi di idrogeno e ossigeno.

Requisiti per l’applicazione

Come parte dello sviluppo del processo, è necessario misurare le prestazioni della membrana che separa l’idrogeno dall’ossigeno. A tal fine, quantità misurate in maniera precisa di idrogeno e ossigeno devono penetrare la membrana, mentre i flussi che la lasciano devono essere misurati con altrettanta accuratezza.

Punti fondamentali

  • Precisione di controllo
  • Accuratezza di misurazione

Soluzione di processo

Nella configurazione sperimentale, dotata di due regolatori di portata massica, quali un mini CORI-FLOW M14 per l’ossigeno e un EL-FLOW Prestige per l’idrogeno, entrambi i gas vengono inviati alla membrana in maniera controllata. Il permeato, cioè la parte di miscela che attraversa la membrana, entra in una valvola a tre vie che permette di scegliere di misurare la portata o la composizione del flusso di gas del permeato. La portata viene misurata utilizzando un altro dispositivo EL-FLOW Prestige, mentre la composizione del gas viene misurata tramite un sensore di gas binario. Questo può gestire solo una specifica portata massica. I tre regolatori/misuratori di portata massica utilizzati in questa configurazione sperimentale hanno svolto un ottimo lavoro. Inoltre, in un breve lasso di tempo è stato ordinato un altro mini CORI-FLOW M14, per misurare la portata massica del retentato, vale a dire la parte di miscela che viene trattenuta dalla membrana.

Schema di flusso

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