Laboratorio di Energia a idrogeno

OBIETTIVI E FINALITÀ DIDATTICHE

• Obiettivi Didattici:

  • Comprendere i principi di funzionamento delle celle a combustibile e dell'elettrolisi dell'acqua.
  • Studiare i processi di produzione e stoccaggio dell'idrogeno.
  • Analizzare il rendimento energetico e le prestazioni dei sistemi a idrogeno.
  • Sviluppare competenze pratiche nella gestione e sicurezza dei sistemi a idrogeno.

• Finalità Didattiche:

  • Formare studenti e professionisti sulle tecnologie emergenti per la produzione di energia pulita.
  • Favorire l'integrazione della tecnologia dell'idrogeno nei programmi di formazione scientifica e tecnica.
  • Promuovere la consapevolezza sull'importanza dell'idrogeno come alternativa ai combustibili fossili.

DESCRIZIONE APPROFONDITA DELLE TECNOLOGIE

Il laboratorio include una gamma completa di attrezzature e tecnologie per lo studio dell'energia a idrogeno:

• Trainer per Sistemi di Celle a Combustibile: Permette di comprendere i principi ingegneristici delle celle a combustibile PEM (Proton Exchange Membrane) e di eseguire test pratici sulle loro prestazioni.

  • Cella a combustibile da 100 W.
  • Convertitore DC/DC per stabilizzare l’uscita.
  • Carichi elettrici variabili per l’analisi delle prestazioni.
  • Software per l’acquisizione ed elaborazione dati.

• Generatore di Idrogeno: Sistema avanzato per la produzione di idrogeno mediante elettrolisi dell'acqua, con controllo tramite display LCD.

  • Purezza dell'idrogeno: 99,9999%.
  • Pressione di uscita regolabile fino a 11 bar.
  • Parametri configurabili per test di sicurezza e prestazioni.

• Kit per lo Studio dell’Idrogeno: Modulo didattico che include componenti per la sperimentazione sui processi di elettrolisi e utilizzo dell'idrogeno come fonte energetica.

  • Elettrolizzatore e celle a combustibile PEM.
  • Modulo di stoccaggio gas.
  • Sensori per il monitoraggio della produzione e consumo di idrogeno.

• Banco da Lavoro: Struttura robusta con piano in legno bilaminato per il supporto delle attrezzature.

• Personal Computer All-in-One: Utilizzato per l’analisi dei dati.

ESEMPI DI ESERCITAZIONI PRATICHE

1. Produzione di Idrogeno mediante Elettrolisi:

   • Configurazione dell’elettrolizzatore.
   • Misura della purezza e del volume di idrogeno prodotto.
   • Analisi dell’efficienza del processo elettrolitico.

2. Analisi delle Prestazioni delle Celle a Combustibile:

   • Caratterizzazione delle curve tensione-corrente-potenza.
   • Efficienza e rendimento delle celle a combustibile.
   • Simulazione di applicazioni pratiche con diversi carichi elettrici.

3. Sicurezza e Controllo nei Sistemi a Idrogeno:

   • Verifica delle procedure di sicurezza per la manipolazione dell'idrogeno.
   • Test di tenuta, pressione e flusso del generatore di idrogeno.
   • Implementazione di misure di sicurezza nei sistemi di produzione e utilizzo.

4. Applicazioni dell’Idrogeno nell’Automazione Energetica:

   • Simulazione dell’integrazione delle celle a combustibile in sistemi di alimentazione.
   • Analisi della risposta del sistema a diverse condizioni di carico.
   • Progettazione di un impianto energetico a idrogeno per piccole applicazioni industriali.

TECNOLOGIE E CONSULENZA

• Tecnologie Utilizzate: Il laboratorio utilizza tecnologie di ultima generazione per lo studio dell'idrogeno come fonte energetica:

  • Celle a combustibile PEM per la conversione dell’idrogeno in energia elettrica.
  • Generatore di idrogeno ad alta purezza per la produzione sicura e controllata.
  • Sistemi di acquisizione dati e software per l’analisi delle prestazioni.
  • Banchi da lavoro e postazioni informatiche per l’organizzazione delle attività didattiche.

• Consulenza: Per garantire il massimo rendimento delle attrezzature, il laboratorio offre servizi di supporto:

  • Installazione e configurazione delle apparecchiature da parte di tecnici specializzati.
  • Formazione per docenti su utilizzo, sicurezza e gestione dei sistemi a idrogeno.