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Misurare la portata dell’idrogeno ad alta pressione con i flussimetri massici Coriolis

L’idrogeno verde ha sempre più un ruolo strategico nelle politiche energetiche: presenta ottime qualità come combustibile, agente chimico e vettore energetico e di accumulo e ha un elevato potenziale di impiego soprattutto nei settori più difficili da decarbonizzare come le industrie pesanti, l’industria chimica e il settore dei trasporti.
Per sviluppare un ampio e regolamentato sistema di produzione, trasporto, stoccaggio, distribuzione ed utilizzo dell’idrogeno è necessario utilizzare strumenti di misura sicuri e precisi per il controllo dei flussi e la contabilizzazione, tra cui i misuratori massici coriolis: i misuratori TMU-W e HPC di HEINRICHS presentano caratteristiche che si sposano perfettamente con le esigenze specifiche legate alle applicazioni con idrogeno a alte pressioni.

 

Idrogeno green: protagonista della transizione energetica 

L’idrogeno è l’elemento più leggero e diffuso nell’universo, e poiché sulla Terra non è possibile trovarlo in forma gassosa isolata; deve essere estratto dal gas naturale o dall’acqua attraverso processi di “steam reforming” o “elettrolisi”.
Quest’ultimo processo consiste nella scomposizione dell’acqua nelle sue due componenti facendo passare al suo interno energia elettrica: se l’energia utilizzata è prodotta da fonti rinnovabili (solare, fotovoltaico, eolico o idroelettrico) si ricava idrogeno “green”.
L’idrogeno verde ha un’alta densità energetica, può essere immagazzinato e trasportato in forma liquida o gassosa; la sua combustione non produce emissioni inquinanti, pertanto può contribuire a ridurre l’inquinamento derivante dal riscaldamento domestico, può rendere più sostenibili e puliti i processi industriali e la mobilità e può fungere da elemento di congiunzione tra il settore elettrico e quello del gas rendendo più flessibile il sistema energetico.

 

La misura di portata dell’idrogeno ad alta pressione

Alla crescita della richiesta di idrogeno si accompagna la necessità di affrontare diverse sfide per la produzione, lo stoccaggio e l’erogazione di questo gas infiammabile in modo sicuro ed efficiente.
Per quanto riguarda lo stoccaggio, l’idrogeno può essere immagazzinato come gas compresso (in serbatoi in grado di resistere a pressioni di circa 1000 bar) o come liquido criogenico (in questo caso richiede temperature estremamente basse perché il suo punto di ebollizione a una pressione di 1 atm è -253 ° C).
Inoltre, a causa delle dimensioni ridotte delle sue molecole, l’idrogeno è soggetto a maggiori perdite rispetto agli altri gas comuni a pressioni equivalenti, attraverso determinati materiali, crepe o giunti dei serbatoi di stoccaggio.
Largamente impiegati per la misura di portata dell’idrogeno, ad esempio negli impianti di rifornimento dell’idrogeno combustibile e dell’iniezione ad alta pressione, sono i flussimetri massici ad effetto Coriolis: essi rilevano in tempo reale la portata direttamente in massa del fluido che li attraversa, indipendentemente dalle sue caratteristiche chimico fisiche, dalla pressione e dalla temperatura.

 

I flussimetri TMU-W e HPC di  HEINRICHS per applicazioni fiscali e non

Heinrichs da oltre dieci anni svolge  un ruolo attivo nel settore dell’idrogeno ad alta pressione fornendo soluzioni di misurazione d’avanguardia, tra cui il flussimetro modello TMU-W.
Si tratta di un misuratore di portata massico coriolis ad alte prestazioni, appositamente progettato per applicazioni in alta pressione fino ad oltre 1000 bar.
E’ ideale ad esempio per l’uso in erogatori di idrogeno sottili di ultima generazione, che saranno sempre più diffusi per l’alimentazione dei veicoli.
Presenta dimensioni ridotte e peso ridotto può essere installato direttamente vicino all’ugello di rifornimento, con il vantaggio di minimizzare le perdite durante il rifornimento.

Per sviluppare il TMU-W sono state applicate le più recenti tecniche di simulazione: CSM (Computational Structural Mechanics), FEM (Finite Element Method), CFD (Computational Fluid Dynamics), CEM (Computational Electromagnetics), FSI (Fluid Structure Interaction), TFSI (Thermal Fluid Structural Interaction).
Queste tecniche consentono una valutazione virtuale del comportamento dell’idrogeno ad alta pressione, utile per ottenere misurazioni con un alto livello di precisione (pari allo 0,1%).

Il flussimetro TMU-W è perfetto per applicazioni a fini fiscali poiché è il primo Coriolis al mondo con certificazione OIML R139: 2018 e la classe di accuratezza che offre è la migliore prevista dalla norma: Classe 1,5.
Per finalità non fiscali, laddove la certificazione OIML R139 non è richiesta e/o necessaria, si consiglia l’impiego dei più economici misuratori massici coriolis modello HPC di Heinrichs.
Essi sono adatti per le misurazioni di portata di fluidi (tipicamente l’idrogeno ma non solo) in alta pressione fino a oltre 400 bar e assicurano la massima precisione e resistenza alle interferenze esterne.
Per ulteriori informazioni su questi misuratori forniti sul mercato italiano da ISOIL Industria non esitate a contattare i nostri specialisti.