Raffreddamento magnetico per un'efficiente liquefazione dell'idrogeno
I partner di HyLICAL MAGNOTHERM e HZDR lanciano un impianto pilota
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Il progetto HyLICAL, finanziato dall'UE, ha raggiunto un importante traguardo con il lancio del primo impianto pilota magnetocalorico in Europa per la liquefazione dell'idrogeno. Sviluppato nell'ambito di HyLICAL dall'Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) e dalla start-up MAGNOTHERM, il dimostratore rappresenta una svolta nel raffreddamento magnetico sostenibile ed efficiente dal punto di vista energetico e pone le basi per un'applicazione industriale su larga scala.
Il Dr. Tino Gottschall, scienziato del Laboratorio di Alto Campo Magnetico (HLD) dell'HZDR, ha da tempo immaginato un impianto in grado di produrre 5.000 chilogrammi di idrogeno liquido al giorno, in modo significativamente più efficiente e conveniente rispetto ai metodi di liquefazione attuali. Insieme a MAGNOTHERM e ad altri partner di HyLICAL, il suo team sta ora lavorando per dimostrare che la liquefazione dell'idrogeno basata sull'effetto magnetocalorico può essere scalata per l'impiego industriale.
Una partnership strategica per l'innovazione
Dal 2023, i partner di HyLICAL, HZDR e MAGNOTHERM, lavorano in stretta collaborazione, unendo competenze accademiche e innovazione imprenditoriale per far progredire le tecnologie di raffreddamento magnetocalorico. "La nostra tecnologia di raffreddamento magnetico rappresenta un nuovo tipo di alternativa rispettosa del clima ed efficiente dal punto di vista energetico, senza compressori e gas refrigeranti dannosi per l'ambiente. Questo ci permetterà di accelerare in modo significativo la necessaria trasformazione tecnologica del clima nell'industria della refrigerazione", afferma Timur Sirman, co-amministratore delegato di MAGNOTHERM, spiegando le motivazioni alla base della collaborazione.
MAGNOTHERM ha aperto una seconda struttura nel campus di Rossendorf nel 2024 e ha creato un laboratorio comune nel 2024, dove lo scienziato HZDR Dr. Tino Gottschall e l'ingegnere MAGNOTHERM Thomas Platte hanno costruito un impianto pilota per la liquefazione dell'idrogeno. Il cuore dell'impianto è un magnete superconduttore da 19 tesla incastonato nel pavimento dell'HLD. A titolo di paragone, le moderne macchine per la risonanza magnetica in medicina utilizzano magneti di potenza compresa tra 1,5 e 3 tesla. "Ora possiamo usare questo impianto per dimostrare il principio e il suo funzionamento", dice Gottschall. Il prossimo obiettivo è aumentare l'efficienza per produrre 100 chilogrammi di idrogeno liquido al giorno, per dimostrare la scalabilità di questa tecnologia per l'impiego industriale.
L'effetto magnetocalorico: come funziona
Il primo dimostratore europeo di un impianto di liquefazione dell'idrogeno raffreddato magneticamente si basa sull'effetto magnetocalorico. Questo effetto si verifica quando materiali con determinate proprietà - un esempio è la lega lantanio-ferro-silicio (LaFeSi) - vengono posti in un campo magnetico. A seconda dell'orientamento dei momenti magnetici, i materiali metallici possono provocare una diminuzione o un aumento improvviso della temperatura. Grazie a questo principio, è possibile raffreddare l'idrogeno a -253 gradi Celsius dopo un pre-raffreddamento con azoto liquido. Una volta raggiunta questa bassa temperatura, il gas inizia a liquefarsi. "Il nostro metodo offre vantaggi significativi per la liquefazione dell'idrogeno", osserva Gottschall. "Con il laboratorio congiunto MAGNOTHERM dell'HZDR, puntiamo a ridurre i costi di liquefazione a meno di 1,50 euro per chilogrammo di idrogeno, rispetto agli impianti convenzionali".
Il lancio dell'impianto pilota è un passo fondamentale nella missione di HyLICAL di far progredire le tecnologie di liquefazione dell'idrogeno compatte ed efficienti dal punto di vista energetico, basate sul raffreddamento magnetocalorico. Convalidando questo approccio su scala pilota, il progetto sostiene l'ambizione dell'Europa di produrre idrogeno verde in modo più economico, ridurre i costi di trasporto e accelerare la transizione verso un sistema energetico neutrale dal punto di vista climatico.
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
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