Scaldabagno domestico 100% idrogeno: il progetto di Rinnai



Rinnai lancia il primo scaldabagno domestico 100% idrogeno

Rinnai Italia

Immaginate di poter produrre acqua calda sanitaria con uno scaldabagno che utilizzi un combustibile pulito e 100% rinnovabile. Grazie a Rinnai l’immaginazione si trasforma in realtà con il primo scaldabagno domestico che funziona totalmente a idrogeno. 

Rinnai lancia il primo scaldabagno domestico 100% idrogenoIn uno scenario dominato da un cambiamento climatico inarrestabile è necessario pensare all’utilizzo di fonti alternative e pulite, capaci di offrire un contributo tangibile alla transizione energetica.

Tra queste fonti spicca l’idrogeno, vettore energetico dal grandissimo potenziale che può aiutarci a ridurre l’insicurezza dell’accumulo di energia elettrica generata da rinnovabili, fonti preziose ma aleatorie, poiché dipendenti dalle condizioni atmosferiche variabili.

Nonostante la produzione pulita di idrogeno non sia ancora così semplice è necessario continuare a lavorare per lo sviluppo di tecnologie sempre più avanzate attraverso le quali sia possibile ottenere idrogeno verde da impiegare per il comfort quotidiano raggiungendo la tanto auspicata carbon neutrality.

Rinnai, dal canto suo, ha deciso di investire in questo senso offrendo una soluzione in grado di usare questa energia rivoluzionaria e a emissioni zero per la produzione di riscaldamento e acqua calda sanitaria, attualmente generati in Italia sfruttando circa 32  miliardi di metri cubi di gas ogni anno.

Idrogeno verde: l’energia del futuro a zero emissioni

Perché riuscire a produrre idrogeno verde è così importante? A differenza di altre fonti energetiche, l’idrogeno, presente in natura sotto varie forme, durante la sua combustione non emette inquinanti, ma produce solo acqua.

Ma come si ricava questo prezioso elemento? L’idrogeno è presente in natura allo stato libero all’interno di gas naturali e in forma di altri composti, tra cui l’acqua. Tra i vantaggi offerti vi è, oltre alla combustione pulita, la facilità di immagazzinamento e trasporto, anche in grandi quantità, sfruttando le stesse condutture, riadattate, usate per il gas che siamo soliti utilizzare a casa.

Tra i combustibili tradizionali l’idrogeno spicca per il massimo contenuto di energia per unità di peso. Per intenderci 1 kg di idrogeno contiene la stessa energia di 2,4 kg di metano o di 2,8 kg di benzina e questa caratteristica permette di riscaldare di più utilizzando meno carburante.

Anche il rendimento gioca un ruolo importante; infatti, l’energia chimica dell’idrogeno può essere trasformata in energia motrice o di riscaldamento in una percentuale che raggiunge il 60%.

Lo scaldabagno domestico di Rinnai che funziona a idrogeno

Il progetto di Rinnai è stato sviluppato individuando soluzioni tecniche alle criticità di trattamento dell’idrogeno, la cui combustione genera una riduzione di CO2 in atmosfera, ma del quale bisogna considerare anche la concentrazione che, se eccessiva, genera elevate temperature di combustione con conseguente immissione di NOx. Una problematica risolta tramite la lean combustion.Rinnai lancia il primo scaldabagno domestico 100% idrogenoL’aggiunta di idrogeno estende, poi, i limiti di infiammabilità, ma entra in gioco il problema dell’instabilità, che si traduce con migrazione del combustibile più leggero, spegnimenti localizzati di fiamma e stress termoacustici.

Questa instabilità è dovuta all’estrema diffusività in massa della molecola, le cui dimensioni sono più piccole rispetto agli idrocarburi  tradizionali.

Il problema è stato risolto da Rinnai sviluppando una nuova geometria della camera di combustione.

Tra le innovazioni tecnologiche, poi, vi sono il sensore UV per la rilevazione della fiamma dell’idrogeno e la dotazione di bruciatore «hydrogen proof», l’unico in grado di replicare il range di funzionamento di uno scaldabagno standard a metano assicurando alte prestazioni anche a basse potenze e garantendo comfort di utilizzo in presenza di basse portate o bassi salti termici.

Grazie alla composizione con doppio strato, uno metallico e uno in acciaio sinterizzato flame retardant, si genera il tappeto di fiamma necessario a superare l’infragilimento cui sono esposti i metalli a contatto con l’idrogeno.

Per quanto riguarda l’apparato di premiscelazione, invece, è stato introdotto un ventilatore di dimensioni via via ridotte che spinge aria all’interno della camera di combustione riducendo il gas immagazzinato ed eliminando il rischio di esplosione, anche in caso di ritorno di fiamma.

Il nuovo scaldabagno domestico full hydrogen è pronto ad accogliere un’alimentazione al 100% di idrogeno, ma capace di lavorare da subito con formule blended, grazie alla dotazione di accorgimenti che permettono di supportare il nuovo vettore gassoso con la semplice sostituzione di un ugello e un set up elettronico, facilitando la democratizzazione di uno stile di vita sostenibile.

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