26/07/2021
La caldaia a idrogeno: il funzionamento in sintesi
Una produzione di energia sostenibile, che derivi da energie rinnovabili e non da combustibili fossili e che sia prodotta, stoccata e trasportata con procedimenti dal basso impatto ambientale, potrebbe sembrare quasi utopia. Grazie a un vettore energetico come l’idrogeno, però, un futuro più green potrebbe essere molto più vicino di quanto si possa immaginare.
L’impegno delle aziende attente al tema dell’ecosostenibilità è sempre più rivolto, negli ultimi anni, all’esplorazione di soluzioni che vedono proprio l’idrogeno come protagonista, anche nel settore dell’alimentazione di impianti termosanitari residenziali. Giacomini S.p.A è orgogliosa di essere una delle realtà italiane maggiormente impegnate nella ricerca e nello sviluppo di tecnologie all’idrogeno, e di aver realizzato il primo generatore di calore alimentato a idrogeno, interamente progettato e costruito proprio in Italia: stiamo parlando del generatore di calore a idrogeno Giacomini H₂ydroGEM.
Un impianto capace di andare oltre le dinamiche alla base delle classiche caldaie a idrogeno e in grado di garantire un elevato livello di efficienza energetica.
Le ricerche intraprese da Giacomini S.p.A. sulla combustione dell’idrogeno in ottica di sviluppo di sistemi di termoregolazione ecosostenibili, hanno permesso all’azienda di registrare, nel 2005 e nel 2010, due brevetti relativi alla metodologia di combustione dell'idrogeno e alla sua produzione all’interno di un sistema integrato.
Tecnologie avanzate che, raffinandosi sempre di più rispetto ai primi prototipi, hanno consentito di dare vita alla più recente versione di H₂ydroGEM, una caldaia a idrogeno compatta, sicura ed efficiente, con una potenza termica nominale di 5 kW.
Il funzionamento della caldaia a idrogeno è basato su un bruciatore catalitico e sulla presenza nel sistema di idrogeno allo stato gassoso: all’interno di un canale di reazione appositamente dedicato si avvia un processo di ossidazione dell’idrogeno, grazie all’azione di un agente catalizzatore auto-innescante e senza la necessità di energia elettrica.
L’idrogeno, combinandosi con l’ossigeno atmosferico, genera energia termica, immediatamente recuperabile e utilizzabile come calore per riscaldare l’acqua degli impianti domestici e degli spazi abitativi. I sistemi radianti di climatizzazione, inoltre, fungono da “alleato perfetto” della caldaia H₂ydroGEM per massimizzarne i rendimenti.
I reparti R&D di Giacomini S.p.A. sono votati ogni giorno a sondare nuove possibilità e i confini dell’impegno verso la sostenibilità si espandono anche oltre i confini dell’azienda. Tra le partnerships che Giacomini S.p.A. ha all’attivo segnaliamo ad esempio la collaborazione con il Dipartimento di Energia del Politecnico di Milano per lo sviluppo di caldaie catalitiche ad idrogeno.
Ogni passo avanti verso il perfezionamento degli impianti idrotermosanitari porta l’azienda a vedere con più chiarezza tutti i vantaggi dell’energia a idrogeno in relazione ai sistemi di riscaldamento, oltre che nel più vasto ambito della lotta ai rischi ambientali più sfidanti della nostra epoca, come l’emissione di gas serra e il surriscaldamento globale.
L’idrogeno per sua natura non contiene carbonio tra i suoi reagenti, pertanto le reazioni catalitiche che lo riguardano non emettono anidride carbonica (CO2).
Inoltre, i processi di combustione dell’idrogeno avvengono a temperature massime di circa 300°C, fattore che impedisce anche la formazione di ossido di azoto (NOx), tra i responsabili dell'assottigliamento dello strato di ozono nonché del fenomeno delle piogge acide.
Il vapore acqueo è l’unico prodotto di scarto della produzione di energia termica tramite una caldaia a idrogeno: elemento decisamente green che non impatta negativamente sull’ambiente.
A far investire risorse e sforzi in termini di ricerca sul vettore idrogeno è anche il fatto che si tratta dell’elemento chimico tra i più abbondanti in natura e che ad essere “carbon neutral” non siano solamente i suoi impieghi finali ma anche i suoi processi di produzione iniziali.
L’”idrogeno verde” può infatti essere generato da processi di elettrolisi dell’acqua, utilizzando elettricità derivante da fonti di energia rinnovabile. In conclusione, puntare sull’idrogeno spalanca le porte di una vera e propria ricerca verso la sostenibilità, a lungo termine e a 360°.
