Le soluzioni di tenuta di Parker Prädifa per la sicurezza di elettrolizzatori e celle a combustibile

La Prädifa Technology Division di Parker Hannifin ha sviluppato un’ampia gamma di soluzioni di tenuta progettate per soddisfare i requisiti speciali di elettrolizzatori e celle a combustibile, e in particolare delle piastre bipolari utilizzate nelle unità di celle a combustibile. La gamma di prodotti spazia dalle guarnizioni composite iniettate alle guarnizioni per telai in gomma e in PTFE, queste ultime disponibili anche nelle dimensioni XXL.

Gli elettrolizzatori e le celle a combustibile svolgono un ruolo essenziale nel produrre e nell’usare l’idrogeno in modo sostenibile. Si tratta di sistemi strettamente correlati tra loro dal punto di vista tecnologico, con una composizione analoga e un principio di funzionamento sostanzialmente simile, ma che nella cella a combustibile è inverso rispetto a quello di un elettrolizzatore. Gli elettrolizzatori e le celle a combustibile possono differire in termini di dimensioni, composizione chimica delle celle e parametri operativi e, in parte, hanno requisiti diversi a seconda della tecnologia. Indipendentemente dal progetto tecnico specifico, l’unità responsabile della reazione chimica è sempre fondamentale per il sistema. È costituita da vari componenti, tra cui il gruppo di elettrodi a membrana (MEA), che rappresenta il “cuore” elettrochimico della cella a combustibile o dell’elettrolizzatore.

Allo stesso modo, le piastre bipolari sono componenti essenziali dell’unità. Fungono da elementi di collegamento tra le singole celle e consentono il trasporto di gas e liquidi tra gli elettrodi. Servono non solo a distribuire il gas e a raffreddare l’unità, ma anche a sigillarla per proteggerla dall’esterno. La tenuta affidabile delle piastre bipolari rappresenta una delle maggiori sfide nella progettazione di sistemi di celle a combustibile o di elettrolizzatori. Una tenuta inadeguata può causare perdite di gas o di elettroliti, che possono compromettere le prestazioni del sistema o causare problemi di sicurezza. Le guarnizioni utilizzate sono fondamentali per l’efficienza e la sicurezza dell’intero sistema. Inoltre, per garantire prestazioni ottimali delle celle a combustibile e degli elettrolizzatori sono essenziali sia una tenuta affidabile che protegga dall’esterno, sia un’efficace separazione dei gas di processo all’interno del sistema.

Per soddisfare queste condizioni occorrono non solo materiali idonei, ma anche un design di tenuta semplice, affidabile e facile da installare che consenta una produzione di massa solida ed efficiente dal punto di vista economico. A tale scopo, Parker Prädifa ha sviluppato un’ampia gamma di soluzioni di tenuta disponibili in numerose forme e dimensioni, dalle guarnizioni elastomeriche per telai alle soluzioni composite con guarnizioni collegate a telai portanti o direttamente alla piastra bipolare o ad altri componenti dell’unità (ad esempio telai di montaggio, strutture di distribuzione del gas o membrane). In caso di condizioni applicative difficili e requisiti di durata particolarmente elevati, sono disponibili anche soluzioni di tenuta in PTFE.

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