Rispetto ai veicoli elettrici, i veicoli a celle a combustibile, che trasportano idrogeno immagazzinato in serbatoi, sono più leggeri e hanno un'autonomia significativamente maggiore. Quest'ultimo fattore è importante anche per il trasporto aereo e ferroviario a corto raggio, dove i primi treni alimentati a celle a combustibile raggiungono già autonomie fino a 1.000 km. Attualmente, solo il 60% della rete ferroviaria tedesca è elettrificata. Il restante 40%, ovvero circa 13.000 km, è percorribile solo da locomotive diesel. Su queste linee, nelle aree rurali servite da numerosi treni passeggeri, in futuro si potrebbero ridurre le emissioni di CO2 fino a 500.000 tonnellate. L'idrogeno può anche contribuire efficacemente alla riduzione delle emissioni industriali di CO2. In futuro, le industrie ad alta intensità energetica potranno produrre idrogeno in modo economicamente vantaggioso da elettrolizzatori stazionari alimentati da energia eolica o solare (in eccesso o autoprodotta), che potrà essere temporaneamente immagazzinata e riutilizzata all'occorrenza nelle celle a combustibile.
Nell'ambito della catena di processo per la produzione di celle a combustibile, Rehm offre sistemi di essiccazione. Questi sistemi vengono utilizzati per la produzione sia di celle a combustibile PEM, le cosiddette celle a combustibile a bassa temperatura, sia di celle a combustibile ad alta temperatura basate su membrane ceramiche (SOFC) o metalliche (MSC). Le celle a combustibile vengono posizionate sulla piastra bipolare, che sigilla la reazione, distribuisce il flusso di gas e ossidanti e raccoglie la corrente elettrica generata. Per raggiungere la potenza totale richiesta, le piastre vengono assemblate in pile.
La produzione sia dell'unità a membrana che della piastra bipolare prevede processi di rivestimento con materiali a base di solventi che devono essere essiccati in modo sicuro e affidabile. Rehm offre soluzioni personalizzate per questi sistemi, che soddisfano i requisiti di flessibilità nell'essiccazione, per scalare questi nuovi processi dalla fase di prototipo o di laboratorio a un ambiente di produzione industrializzato e automatizzato, rendendo così la produzione di celle a combustibile pronta per la produzione in serie.
Processo di asciugatura ottimale:
la gestione termica ottimale del sistema di asciugatura Rehm, tramite riscaldatori superiori e inferiori, utilizza radiazioni infrarosse (IR) e/o convezione per asciugare in modo affidabile un'ampia gamma di materiali. Grazie a questi due processi di trasferimento del calore, i sistemi sono ideali per la lavorazione di materiali di rivestimento contenenti solventi. L'isolamento termico delle zone di riscaldamento e la possibilità di regolare individualmente la temperatura consentono una messa a punto ottimale del processo di asciugatura, perfettamente adattato alle esigenze della produzione di celle a combustibile.
Essiccazione a convezione:
nell'essiccazione a convezione, l'atmosfera di processo viene riscaldata da un ventilatore ad aria calda e poi fatta fluire sui componenti. Gli elementi riscaldanti sono posizionati sopra e sotto il sistema di trasporto. Le portate d'aria nelle zone di riscaldamento superiore e inferiore sono regolabili individualmente per garantire un riscaldamento uniforme dell'assemblaggio. Ciò previene sollecitazioni sul materiale.
Processo di riscaldamento combinato a infrarossi
: nel processo di riscaldamento combinato, il calore viene trasferito tramite radiazione infrarossa, supportata da riscaldamento a convezione centrale. Tutte le camere di riscaldamento sono dotate di radiatori a infrarossi ad alte prestazioni. La radiazione infrarossa penetra nel circuito stampato ed espelle i solventi dall'interno. Ciò consente un processo di asciugatura più rapido ed efficiente. Per una convezione supplementare, è possibile preimpostare il flusso volumetrico. La base riscaldante di tutti i radiatori a infrarossi può anche essere dotata di coperture in vetro per proteggerla dalla contaminazione e facilitarne la pulizia.
Sistema integrato di aspirazione e estrazione:
Il sistema di aspirazione garantisce, tra le altre cose, l'estrazione sicura dei solventi. Appositi meccanismi sono installati all'ingresso e all'uscita della camera di processo, inseriti tra le zone di riscaldamento. L'aria di scarico del processo viene aspirata direttamente nel sistema di estrazione dell'edificio tramite un ventilatore. Il volume di estrazione è determinato dalle sostanze da solidificare e dai prodotti di scarico rilasciati. La funzione di estrazione è controllata da un sensore di pressione. In caso di problemi, il riscaldamento viene automaticamente disattivato e l'immissione di nuovi componenti viene interrotta. Ciò impedisce la formazione di miscele di gas infiammabili all'interno del sistema.
