Laboratori test idrogeno

Faber Industrie vanta i laboratori con i set up più sofisticati per l’esecuzione di test in house sull’idrogeno, come da normativa europea R134

La corsa all’idrogeno ha registrato in questi ultimi anni una forte accelerazione; l’interesse generale e delle istituzioni verso le sue potenzialità, per il futuro dell’uomo e del pianeta è aumentato considerevolmente. Maggiori finanziamenti rispetto al passato, vengono destinati alla ricerca ed allo sviluppo delle tecnologie per la sostenibilità. In un contesto che guarda ormai all’idrogeno come fattore centrale nelle politiche ambientali e di sviluppo sostenibile, è stata scritta la normativa europea che traccia le linee guida per lo svolgimento dei test sull’idrogeno.

Il regolamento 134 adottato dalla legislazione europea stabilisce i criteri di omologazione per veicoli e componenti idrogeno sotto l’egida UNECE (United Nations Economic Commission for Europe), un riferimento molto importante anche a livello mondiale.

Un ambito che ha visto lo sviluppo di diversi accordi riguardanti i veicoli ed in particolare per quanto ci riguarda, la regolamentazione inerente all’impianto di alimentazione.

Ecco entrare in scena Faber Industrie riconosciuta come una delle più grandi realtà produttive nel settore delle bombole, adatte in un futuro ad essere celle di carburante coinvolte nei sistemi di alimentazione dei veicoli a idrogeno.

In considerazione della grande esperienza di Faber nel settore (fin dal 1972) maturata con la produzione di bombole per usi diversi fa cui il metano per autotrazione, ed in considerazione del fatto che il metano viene stoccato nelle bombole compresso come avviene per l’idrogeno, si evidenzia una sostanziale similitudine delle tematiche tecnologiche seppur in presenza di pressioni diverse per l’idrogeno e allo stesso tempo di un diverso quadro normativo.

Nella sostanza, l’enorme background ingegneristico e produttivo di Faber industrie, trova una congeniale applicazione anche nella prospettiva di utilizzo dell’idrogeno per autotrazione e di bombole e sistemi per il suo stoccaggio.

In questa prospettiva si inserisce l’innovazione dei laboratori Faber Industrie in cui si effettuano i test per poter eseguire le necessarie sperimentazioni alla luce delle nuove normative come il regolamento 134, forniti di tutta la strumentazione necessaria e più all’avanguardia nelle rispettive aree di competenza.

La nuova normativa introduce nuove tipologie di test con gas in aggiunta ai tradizionali test idraulici attualmente in uso, tipicamente basati su prove di scoppio e di fatica con cicli di pressione ottenuti con acqua all’interno delle bombole. In realtà il procedimento del test con gas non è una cosa totalmente nuova. Nel caso del metano una prova ciclica di riempimento viene realizzata appunto con il metano, quindi un gas come previsto dalle nuove normative, ma realizzata in condizioni ambientali molto semplici.

La differenza sta nel fatto che quando si tratta di effettuare test con gas come richiesto dalle nuove normative, l’orizzonte si complica notevolmente ed il laboratorio deve essere modificato ed implementato con tecnologie più sofisticate per poter ottemperare adeguatamente alle nuove esigenze previste dalle normative vigenti in materia. Questi test per l’idrogeno attualmente non riguardano i materiali (da rilevare che i laboratori scientifici di Faber Industrie sono perfettamente attrezzati anche per testare i materiali), riguardano le bombole che vengono caricate e scaricate con gas per 500 cicli in diverse condizioni ambientali. Lo scopo dei test è il seguente come descrive l’ingegnere capo della ricerca e dei laboratori Faber Industrie Alberto Agnoletti: l’idrogeno in servizio nei distributori viene erogato freddo, ad una temperatura estremamente bassa, circa – 40°C. Ciò trova motivazione nel fatto che durante la fase di riempimento la bombola si scalda. Se l’idrogeno venisse erogato a temperatura ambiente la bombola si scalderebbe eccessivamente.

Non potendo superare i limiti di temperatura previsti per l’utilizzo dei materiali, questa condizione non permetterebbe il completo riempimento della bombola, cosa che invece viene permessa dalla temperatura molto fredda di erogazione dell’idrogeno. Gli stress test realizzati nei nuovi laboratori Faber industrie, perfettamente attrezzati, simulano queste condizioni.

In prima analisi si eseguono complesse prove di riempimento con gas a – 40°C. Il gas a temperatura ambiente deve essere raffreddato attraverso un chiller a – 40°C. Ulteriore criticità: i test prevedono che anche le bombole siano riscaldate o raffreddate, per cui le operazioni vengono effettuate in una apposita camera climatica.

Tutti interventi che complicano l’impiantistica delle prove perché i passaggi prevedono il condizionamento delle bombole ed il condizionamento del gas, in questo caso l’idrogeno, a pressioni non usuali di riempimento della bombola e abbastanza al di fuori della norma: fino a 875 bar quando di regola sono di circa 200/300 bar. Non si tratta di interpolare situazioni conosciute ma di studiare orizzonti completamente nuovi.

Lo scopo di questi stress test è quindi quello di mettere alla prova un complesso sistema che sarà in prospettiva in dotazione ai veicoli che saranno implementati con alimentazione ad idrogeno, con il fine ultimo di garantirne funzionalità, efficienza e naturalmente la sicurezza.

Faber, da sempre all’avanguardia nelle tecnologie produttive del proprio comparto, aveva già attrezzato i propri laboratori per eseguire prove sull’idrogeno, prima che l’Unione Europea adottasse il regolamento 134. Con l’attuale linea guida che prevede ad esempio il raffreddamento dei gas, Faber ha adeguato i laboratori, ponendosi ancora una volta all’avanguardia fra i pochissimi al mondo in grado di poter presentare una tecnologia cosi strutturata per i test in house sulle bombole e sui gas rispondendo pienamente alle nuove normative.

Faber ha sempre voluto garantire l’eccellenza dei propri laboratori, continuando a investire massicciamente.
È probabilmente l’unica realtà produttiva nel settore delle bombole, attrezzata con un laboratorio interno di tale eccellenza e portata.