Laboratorium innowacji wodorowych Pietro Fiorentiniego
WIODĄCA POZYCJA W PROCESIE TRANSFORMACJI ENERGETYCZNEJ
20 października 2022 r. odbyło się wirtualne uroczyste otwarcie Laboratorium Innowacji Wodorowych. W ramach tego projektu zbudowano wielofunkcyjny obiekt, w którym wodór może być wytwarzany w procesie elektrolizy i wykorzystywany, w którym można mieszać wodór z gazem ziemnym oraz testować gotowość urządzeń wykorzystywanych w istniejących sieciach.
- Jak powstało laboratorium innowacji wodorowych
- Wyzwania związane z wdrożeniem
- W sercu Laboratorium Innowacji Wodorowych
- Centrum innowacji dla społeczności
Jak powstało laboratorium innowacji wodorowych
Pietro Fiorentini rozpoczęło swoją wodorową podróż w grudniu 2018 roku, biorąc udział w konferencji projektu Hy4Heat w Londynie. Wydarzenie to zapoczątkowało rozwój rozwiązań w dziedzinie wodoru. Już na tym etapie pojawiła się potrzeba przetestowania zachowania istniejących produktów na gaz ziemny pod kątem ich zachowania z wodorem. Ze względu na trudności w znalezieniu zewnętrznych laboratoriów i chęć przeprowadzenia szeroko zakrojonych testów z pierwszej ręki, na pierwszy plan wysunął się pomysł zaprojektowania laboratorium wodorowego.
Efektem końcowym jest kompletny obiekt, składający się z obszaru produkcji wodoru, pomieszczenia, w którym przeprowadza się mieszanie wodoru i gazu ziemnego, oraz rzeczywistego laboratorium, w którym istniejące urządzenia są testowane z mieszaniem wodoru i gazu ziemnego lub 100% wodoru.
Wyzwania związane z wdrożeniem
Wdrożenie Hydrogen Innovation Lab nie było łatwe. Nie było wielu precedensów, do których można by się odnieść: nawet dziś temat wykorzystania wodoru w sieciach dystrybucyjnych nie jest zbyt szczegółowy i znajdujemy się w fazie niepewności, w tym niepewności regulacyjnej.
Z tego powodu wstępny projekt wymagał wiele wysiłku. Jeszcze przed aspektami funkcjonalnymi, Pietro Fiorentini dogłębnie zajął się kwestiami bezpieczeństwa poprzez dokładną analizę ryzyka.
Wysiłek zespołu, który pracował razem, aby zrealizować te wyzwania, został nagrodzony ogromnym zainteresowaniem, jakie Pietro Fiorentini otrzymało, gdy zaczęły napływać prośby o wsparcie od historycznych klientów ze świata gazu ziemnego, chcących dowiedzieć się więcej o możliwościach, jakie niesie ze sobą wodór.
W sercu laboratorium innowacji wodorowych
Laboratorium Innowacji Wodorowych zostało zaprojektowane do pracy z wodorem pochodzącym z generatora znajdującego się przed obiektem oraz z normalnym gazem pochodzącym z sieci gazowej. Praktyka pracy z dwoma gazami, w szczególności wodorem i gazem ziemnym, polegająca na mieszaniu ich w różnych proporcjach, nazywana jest mieszaniem wodoru. Parametry, które należy wziąć pod uwagę przy mieszaniu wodoru, to głównie ciśnienie, temperatura, natężenie przepływu i wilgotność mieszaniny.
Ponieważ wodór i gaz ziemny mają różne ciśnienia wlotowe, istnieją dwie oddzielne linie, które wykonują początkowy skok ciśnienia, aby osiągnąć prawie identyczne ciśnienia i temperatury mieszania. Mieszanie wodoru odbywa się za pośrednictwem stacji mieszania składającej się z trzech regulatorów przepływu masowego, dwóch na linii wodoru i jednego na linii gazu ziemnego: są to przepływomierze podłączone do elektrozaworu z ciągłą regulacją. Po ustawieniu żądanej mieszanki system sterowania precyzyjnie dostosowuje otwarcie zaworów, aby zapewnić prawidłowe natężenia przepływu w dwóch gałęziach obwodu i utrzymać równowagę końcowej mieszanki. Laboratorium zostało zaprojektowane tak, aby było w stanie wytworzyć dowolną mieszaninę dwóch gazów, aż do pracy wyłącznie z wodorem włącznie.
Zanim mieszaniny z wodorem zostaną wprowadzone do istniejących sieci, konieczne jest upewnienie się, że produkty używane do zarządzania ciśnieniem i pomiaru fiskalnego są odpowiednie do tego celu poprzez wspólną ścieżkę badań, eksperymentów i obserwacji w celu przetestowania materiałów i wydajności urządzeń. Laboratorium Innowacji Wodorowych zostało również stworzone w celu oceny gotowości przyrządów używanych w sieci, czyli ich zdolności do obsługi różnych mieszanin wodoru i gazu ziemnego. W laboratorium przeprowadzane są różne testy przepływu na regulatorach i licznikach z czystym wodorem lub mieszaninami, których jakość jest weryfikowana w czasie rzeczywistym za pomocą analizy chromatografii gazowej. Stanowisko testowe do badania liczników jest zgodne ze wskazówkami zawartymi w niedawno opublikowanym artykule naukowym, którego jednym z autorów jest Pietro Fiorentini.
Centrum innowacji dla społeczności
Celem Laboratorium Innowacji Wodorowych Pietro Fiorentiniego jest nie tylko bycie prostym obszarem testowym dla produktów Grupy: głównym celem budowy laboratorium jest uczynienie z niego prawdziwego akceleratora rozwoju, katalizatora tworzenia nowych technologii, które mogą generować porównania i innowacyjne rozwiązania wraz z innymi podmiotami i firmami z sektora, tworząc centrum doskonałości dla Włoch.
Oprócz tego porównania konieczne jest również nawiązanie kontaktu z konsumentem końcowym, ponieważ transformacja energetyczna koniecznie zaczyna się od użytkowników, którzy muszą postrzegać nowe technologie jako szansę, a nie zagrożenie: dlatego Hydrogen Innovation Lab chce być również centrum edukacyjnym i informacyjnym dla społeczności.
