L'utilizzo dell'idrogeno è in rapida crescita nei veicoli a celle a combustibile, nelle stazioni di rifornimento di H₂, nei laboratori di ricerca e nella produzione industriale. Ciascuno di questi contesti richiede sensori di perdite di idrogeno affidabili e un monitoraggio continuo del gas per proteggere i lavoratori e mantenere le certificazioni di sicurezza.

L'idrogeno può essere prodotto dal metano in grandi volumi, attraverso due diversi metodi di processo:

• La riformazione del metano tramite vapore è il metodo più comune per produrre idrogeno in grandi quantità e rappresenta la maggior parte della produzione mondiale. Questo processo utilizza un reformer, che fa reagire il vapore ad alta temperatura e pressione con il metano e un catalizzatore al nichel per formare idrogeno e monossido di carbonio.
• L'auto-reforming termico utilizza ossigeno e anidride carbonica o vapore per reagire con il metano e formare idrogeno. Lo svantaggio di questi due metodi è che producono carbonio come sottoprodotto, quindi dobbiamo esplorare soluzioni di cattura del carbonio per intrappolare e immagazzinare questo carbonio.

Un'alternativa più ecologica è quella di usare l'elettrolisi, che è attualmente disponibile su piccola scala ma offre l'opportunità più significativa. Questo processo usa l'elettricità per dividere l'acqua in idrogeno e ossigeno: il vantaggio è che produce idrogeno puro senza sottoprodotti nocivi. Poiché usa l'elettricità, offre anche il potenziale di deviare qualsiasi eccesso di elettricità, che è difficile da immagazzinare (come l'energia in eccesso delle turbine eoliche), all'elettrolisi, usandola per creare gas idrogeno che puoi immagazzinare.

Monitoraggio della catena dell'idrogeno

• Serbatoi di stoccaggio
• Celle a combustibile
• ICE
• Distribuzione dell'idrogeno
• Elettrolizzatori

Che cosa è l'off-gassing?

Il degassamento è il rilascio di gas, come idrogeno, monossido di carbonio e composti organici volatili, dalle batterie agli ioni di litio a causa del degrado dei componenti interni. Si verifica in genere a seguito di danni, uso improprio o abuso della batteria, tra cui:

• Danni fisici, come perforazioni o schiacciamenti.
• Sovraccarico o scarica eccessiva oltre i limiti raccomandati.
• Surriscaldamento o cortocircuiti interni.
• Difetti di fabbricazione.

I rischi di emissioni gassose

• Fuga termica: Sebbene non sia sempre un precursore garantito, il degassamento si verifica spesso nelle prime fasi di un guasto della batteria. Può portare a una reazione termica incontrollata, una reazione chimica incontrollata che causa rapidi aumenti di temperatura e pressione, con conseguente incendio della batteria.

• Aumento della pressione: In spazi ristretti, come ad esempio i rack per lo stoccaggio delle batterie, l'accumulo di gas può trasformare i contenitori in recipienti a pressione, creando un elevato rischio di incendio.

L'importanza della diagnosi precoce

L'individuazione precoce delle emissioni gassose è essenziale per una gestione proattiva del rischio. I vantaggi includono:

• Sicurezza: Consente un'evacuazione tempestiva, l'attuazione dei protocolli di emergenza e la riduzione dei rischi per il personale e le proprietà.

• Mitigazione del rischio: Gli operatori possono intraprendere azioni correttive, come isolare le batterie malfunzionanti o regolare i parametri di carica.

• Efficienza operativa: Un intervento tempestivo consente una manutenzione preventiva, che aiuta a evitare riparazioni costose, prolunga la durata della batteria e previene i fermi macchina imprevisti.

• Compliance: Il monitoraggio delle emissioni gassose aiuta le organizzazioni a rispettare gli standard normativi e le linee guida di sicurezza, come gli standard FM per i sistemi di accumulo di energia a batteria (BESS).

Tecnologia di rilevazione

MLD H2 fornisce un sistema di allarme precoce per il degrado della batteria. Il rilevatore è progettato per rilevare simultaneamente l'idrogeno, nonché i gas elettrolitici come DMC ed EMC. Questa capacità consente di identificare i problemi in una fase precoce della curva di guasto PF (Potenziale-Funzionale), garantendo maggiore affidabilità e sicurezza senza la necessità di calibrazione sul campo.

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