Laboratorio di Energia a idrogeno
Descrizione
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
- Produzione di Idrogeno mediante Elettrolisi:
- Configurazione dell’elettrolizzatore.
- Misura della purezza e del volume di idrogeno prodotto.
- Analisi dell’efficienza del processo elettrolitico.
- 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.
- 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.
- 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.