Un nuovo progetto di ricerca mira a fornire le risposte necessarie per la tecnologia delle celle a combustibile per per la propulsione principale delle navi commerciali e passeggeri.
La metodologia di test, da sviluppare presso il laboratorio SINTEF Ocean di Trondheim (Norvegia), utilizzerà due celle a combustibile da 30 kW, consiste nel configurare, modellare il funzionamento e il controllo di un sistema di alimentazione marino completo in un impianto di propulsione dell'ordine di megawatt. Il software di ABB, insieme alle funzionalità del simulatore nave SINTEF Ocean, imiterà e riprodurrà diversi profili di carico e combinazioni di diesel/batteria/celle a combustibile, testandoloo in un ambiente di laboratorio ridotto.
Le prove culmineranno nel verificare più aspetti tecnici e combinazioni ottimizzate di celle a combustibile/batteria. SINTEF contribuirà con la fornitura e l'infrastruttura dell'idrogeno, mentre un laboratorio di test offrirà a ABB e SINTEF Ocean l'opportunità di aumentare le competenze interne per l'integrazione, il controllo e la sicurezza della tecnologia delle celle a combustibile nelle applicazioni marine. "SINTEF ha molteplici capacità per quanto riguarda la tecnologia delle celle a combustibile, i sistemi di energia marittima, i sistemi di energia elettrica e l'elettronica di potenza, che dà un vantaggio nello sviluppo di soluzioni innovative.
La tecnologia delle celle a combustibile sta maturando rapidamente e si prevede che queste prove forniranno la piattaforma per le celle a combustibile, in modo che possano assumere una posizione nel settore marittimo che sia competitiva con i combustibili fossili secondo quanto affermato da Jostein Bogen, product manager per l'energia stoccaggio e celle a combustibile presso ABB Marine&Ports. Trovare le incognite e far fronte a loro in un ambiente controllato, piuttosto che rischiare di sorprendere a bordo della nave, sarà centrale in queste prove.
Un altro obiettivo chiave sarà stabilire come migliorare il controllo delle celle a combustibile in combinazione con l'accumulo di energia e come ottimizzare l'efficienza, l'affidabilità e la durata delle pile a celle a combustibile.
Secondo una dichiarazione di Kristoffer Dønnestad, ingegnere R&D, ABB Marine&Ports, Trondheim, ricercheranno le soluzioni decisive e pratiche per sviluppare la tecnologia delle celle a combustibile per la propulsione principale. La ricerca si concentrerà non solo sul flusso di carburante e sulla gestione del carburante, ma su come potrebbe essere una infrastruttura di bunkeraggio di idrogeno.
Usando l'idrogeno come combustibile, le celle a combustibile a membrana a scambio protonico (PEM) separano elettroni e protoni, con i protoni che passano attraverso e gli elettroni usati come uscita elettrica. L'idrogeno viene convertito direttamente in elettricità e riscaldato senza combustione. Le celle a combustibile PEM funzionano a temperature più basse, sono più leggere e più compatte delle loro controparti di ossidi solidi.
ABB è una punta di diamante nell'e-mobility marittima sostenibile che copre la potenza, la protezione, il controllo e l'installazione anche nei veicoli elettrici. Ha anche avuto un coinvolgimento ravvicinato in progetti di traghetti che utilizzano la batteria a corto raggio o per centrali elettriche ibride per ottimizzare l'efficienza della nave. La batteria sarà sicuramente la chiave per raggiungere l'obiettivo norvegese di zero emissioni di navi nei fiordi dal 2026, secondo Bogen.
Bogen ritiene che il trasporto marittimo non dovrà aspettare fino al 2050 per la generazione di elettricità, calore e acqua pulita senza combustione:"Con l'uso di fonti rinnovabili per produrre idrogeno per celle a combustibile e energia immagazzinata con le batterie, l'intera catena può essere pulita."
Fonte comunicato della Sintef
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