Le valvole Belimo per la prima casa al mondo alimentata con energia a idrogeno

In un maso ristrutturato a Casere, nel Comune di Predoi in Alto Adige, ai piedi della Vetta d`Italia, è stato realizzato un nuovo sistema di stoccaggio che permette l’immagazzinamento efficace e sicuro dell’energia, prodotta da fonti green, senza combustione e a zero emissioni. In questo impianto sono state utilizzate otto Belimo Energy Valve™ e due valvole 6-Vie.

A 1.580 di quota, in cima alla Valle Aurina, è stato ultimato il primo prototipo mondiale di casa a idrogeno. Progettata dalla Gkn Sinter Metals, leader nello sviluppo e nella produzione di componenti per il settore automobilistico e per applicazioni industriali con processi di metallurgia delle polveri, la casa è autosufficiente sul piano energetico e produce energia green immagazzinata sotto forma di idrogeno, per coprire il fabbisogno di tutto l’anno, grazie ad una tecnica inedita sviluppata nella sede dell’azienda a Brunico. La centrale a idrogeno può sfruttare l’elettricità proveniente anche da pannelli fotovoltaici o impianti eolici, questa particolare tecnologia potrà essere impiegata in futuro anche per le navi e per i treni.

La tecnologia

L’elemento innovativo e centrale dell’impianto è rappresentato dallo stoccaggio dell’idrogeno, con 8 bombole, ciascuna del peso di circa 100 chili capace di immagazzinare circa 1 chilo di idrogeno con un contenuto energetico di 33kWh, metà del quale viene usato per generare calore e elettricità nella cella combustibile. Il sistema di stoccaggio Hy2green, composto da polvere metallica e idrogeno, permette un immagazzinamento compatto e sicuro.

Il funzionamento

Sfruttando il dislivello di circa 100 metri tra una sorgente montana e il fondo valle, durante i mesi estivi, l’energia prodotta da una turbina idroelettrica tipo Pelton è trasformata in idrogeno a bassa pressione tramite elettrolisi. L’idrogeno viene poi accumulato in più serbatoi (Vol. 17 Litri ad una massima pressione di 40 bar) riempiti di polvere di ferro al titanio (sistema di accumulo “HY2GREEN”). Quando serve, l`idrogeno è convertito in elettricità attraverso la cella di combustione per produrre acqua calda impiegata per il riscaldamento e l’energia elettrica.

Il circuito di gestione termica

Il circuito integrato di gestione termica assorbe il calore residuo, proveniente dalla elettrolisi e dalla cella di combione, che, attraverso un accumulatore termico, va ad alimentare il circuito di riscaldamento della casa.
Il caricamento e lo scarico dei serbatoi ad idrogeno (Metal Hydrid Tank) avvengono nel seguente modo:
– Accumulo (assorbimento) tramite il raffreddamento delle camicie esterne dei singoli serbatoi;
– Scarico (desorbimento) tramite il riscaldamento delle camicie esterne dei singoli serbatoi.

Il complesso circuito di calore è costituito da:
– cella di combustione;
– elettrolisi;
– due batterie di accumulo ad idrogeno, ognuna costituita da 4 Metal Hydrid Tank;
– turbina idroelettrica del tipo Pelton;
– impianto di riscaldamento aggiuntivo con accumulo termico;
– post riscaldamento elettrico sperimentale.

I prodotti Belimo

Il sistema è composto da cinque scambiatori di calore, quattro pompe di circolazione e un post riscaldamento elettrico sperimentale, utilizzato per il test di vari scenari operativi, l’impianto si completa con varie valvole di automazione, fornite dalla società Belimo, indispensabili per lo svolgimento delle seguenti funzioni:

Valvole di regolazione a 6 vie DN 20 – serie R3020 necessarie per l’alimentazione alternativa di caldo (scarico/desorpzione) oppure freddo (accumulo /assorbimento) dello stock di batterie di accumulo ad idrogeno.
Valvole multifunzione Belimo Energy Valve™ DN 15 – serie EV015R necessarie per l’automazione, la regolazione, il controllo e la limitazione della portata, per l’ottimizzazione del salto termico attraverso gli scambiatori di calore e per il monitoraggio dell’ energia termica per tutti i componenti dell´impianto.

SCHEDA RIEPILOGATIVA
Località: Casere, Comune di Predoi in Alto Adige.
Descrizione: l’edificio oggetto della ristrutturazione è un maso, tipica e antica abitazione rurale del Trentino-Alto Adige, di proprietà di Rosa Weger e Antoni Griessmair, può ospitare fino a sei persone.
Investitore & Capogruppo: GKN Powder Metallurgy – Brunico (BZ).
Studio di progettazione gestione del calore: Thermostudio – Brunico/Merano (BZ).

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