Sigillante per tubi acqua in plastica: come sigillare facilmente
In termoidraulica, tanto nelle applicazioni civili che in quelle industriali, è fondamentale curare...
In un’epoca caratterizzata da una crescente attenzione al tema ambientale e alla ricerca di fonti energetiche alternative all’utilizzo dei combustibili fossili, l’idrogeno verde è una soluzione particolarmente promettente.
Attualmente, l’idrogeno prodotto su vasta scala è ottenuto prevalentemente da gas naturale, con o senza cattura della CO2 emessa dal processo (rispettivamente idrogeno blu e grigio). Tuttavia, la produzione di idrogeno verde è in rapida e continua crescita, e Henkel ha deciso di investire su questa tecnologia innovativa e più sostenibile.
Per accelerare il processo di transizione, le parole chiave sono sicurezza ed efficienza in tutte le fasi del ciclo di vita, dalla produzione dell’idrogeno al suo stoccaggio e trasporto, fino all’uso finale.
A tal fine, è importante disporre di soluzioni sigillanti efficaci e affidabili, per contrastare le perdite, a costi contenuti rispetto ai metodi tradizionali. E qui entrano in gioco i prodotti LOCTITE®.
Idrogeno verde: cos’è, caratteristiche e opportunità
L’idrogeno verde viene prodotto mediante elettrolisi dell’acqua, usando energia elettrica da fonti rinnovabili (es. fotovoltaico, eolico). Oltre all’idrogeno, l’unico altro prodotto di reazione è l’ossigeno. È evidente, quindi, come l’idrogeno verde sia tra le principali opzioni per la decarbonizzazione del sistema energetico entro il 2050, come previsto dal Green Deal europeo.
L’idrogeno ha infatti un enorme potenziale in termini di applicazioni. Oltre al suo uso tradizionale come reagente nelle industrie della trasformazione (acciaierie, industrie chimiche e petrolchimiche) e per la produzione di elettricità, la domanda di idrogeno è in rapida ascesa nelle prossime decadi sia nel settore del riscaldamento (caldaie a idrogeno) che come fonte di energia per l’autotrazione.
Quale che sia la destinazione d’uso, sono diverse le sfide da affrontare nell’economia dell’idrogeno e che riguardano principalmente l’efficientamento dei processi di conversione dell’energia, il riadattamento delle infrastrutture di trasporto esistenti, oggi utilizzate per il gas naturale, e, soprattutto, il soddisfacimento degli standard di sicurezza utilizzando soluzioni di sigillatura non contaminanti a prova di perdite.
Produzione idrogeno verde, stoccaggio e distribuzione
Il ciclo dell’idrogeno verde comincia nell’elettrolizzatore, che utilizza elettricità da energie rinnovabili per scindere l’acqua nei suoi elementi costitutivi, ossigeno e idrogeno, tramite reazioni chimiche. Aumentare l’efficienza del processo elettrolitico, attraverso la riduzione del consumo di energia elettrica per unità di idrogeno prodotto, è determinante per ridurre i costi operativi dell’impianto.
Stoccaggio e distribuzione rappresentano le fasi successive, in cui una varietà di dispositivi assicura il corretto accumulo e trasporto dell’idrogeno in forma liquida o gassosa: serbatoi, pompe e compressori, valvole, tubazioni. Considerando l’infrastruttura di gas naturale esistente, le perdite di idrogeno e le elevate pressioni necessarie costituiscono una grave sfida per la sicurezza, e l’infragilimento dell’acciaio per permeazione aggravano ulteriormente il problema.
Sicurezza ed efficienza sono una priorità anche nelle applicazioni finali, ove occorre prevenire le perdite e massimizzare il rendimento energetico delle apparecchiature alimentate a idrogeno (celle a combustibile, caldaie, generatori di corrente). Per ridurre i rischi e al contempo garantire le massime performance, vengono in aiuto le soluzioni LOCTITE® per la sigillatura dei raccordi filettati nelle condotte di idrogeno.
Soluzioni sigillanti per l’idrogeno green
I tassi di perdita per l’idrogeno sono più alti rispetto al gas naturale a causa delle dimensioni minori delle molecole. Per questo motivo, nella maggior parte delle tubazioni di idrogeno in acciaio inossidabile si ricorre a complesse connessioni saldate – peraltro non sempre possibili – o a componenti più costosi quali tenute meccaniche, tenute in EPDM oppure raccordi conici e filettati e nastro in PTFE.
Al di là dell’aspetto economico, il rischio di perdite non è del tutto escluso. Le rigorose tolleranze, la riduzione nel tempo delle proprietà di sigillatura, l’allentamento causato dalle vibrazioni, rispettivamente, possono comunque creare percorsi di perdita. Ciò può essere evitato se si utilizza un sigillante appropriato per la realizzazione di una sigillatura affidabile con raccordi filettati di tipo tradizionale.
Gli adesivi e i sigillanti anaerobici sono perfetti per offrire una soluzione di sigillatura per l’idrogeno. Si tratta di adesivi reattivi che polimerizzano rapidamente quando sono a contatto con superfici metalliche in assenza di aria. Una volta applicati, gli adesivi anaerobici si distribuiscono in modo uniforme, riempiendo tutto lo spazio fra i filetti e creando un contatto completo tra le parti.
I sigillaraccordi LOCTITE® Hydrogen Ready garantiscono una tenuta sicura e affidabile contro le perdite di idrogeno. Sono certificati da KIWA in conformità allo standard GASTEC QA AR 214 per miscele fino al 100% di idrogeno sotto pressione. I sigillaraccordi LOCTITE® sono adatti su filettature NPT e BSPT realizzate in qualsiasi metallo, compresi acciai inossidabili difficili da sigillare. Nello specifico:
- LOCTITE® 55 è il filo sigillaraccordi che non richiede alcuna polimerizzazione ed è capace di sigillare istantaneamente alla massima pressione, eliminando le perdite relative al riposizionamento. È ideale per filetti di tubi BSPT e NPT.
- LOCTITE® 567 è il sigillaraccordi anaerobico bianco e dalla viscosità elevata che richiede, in questo caso, la polimerizzazione. È in grado di bloccare e sigillare istantaneamente, a bassa pressione, tubi e raccordi filettati in metallo consentendo un facile smontaggio. Risulta ideale per filetti di tubi NPT.
- LOCTITE® 577 è il sigillaraccordi anaerobico giallo e dalla viscosità elevata che richiede nuovamente la polimerizzazione. Blocca e sigilla istantaneamente, a bassa pressione, tubi e raccordi filettati in metallo, permettendo sempre uno smontaggio facile. È ideale per filetti di tubi BSPT e NPT.
- LOCTITE® 638 è l’adesivo anerobico verde e dalla media viscosità che richiede polimerizzazione con resistenza elevata al taglio. Di solito viene usato per fissare i cuscinetti sugli alberi, ma è idoneo anche per applicazioni di bloccaggio e sigillatura in ambienti ad alta pressione o estremi. È ideale, dunque, per filetti di tubi BSPT e NPT.
Perdite di idrogeno: test di prevenzione e risultati
Per dimostrare la compatibilità e l’efficacia dei suoi sigillanti, Henkel ha effettuato un test delle perdite di idrogeno a media pressione – ma comunque superiore a quella della specifica AR 214 pari a 9 bar – su tre diversi tipi di sigillaraccordi, LOCTITE® 55, LOCTITE® 567 e LOCTITE® 577, utilizzando il metodo della caduta di pressione.
I sigillanti sono stati utilizzati su tubi con filettatura sia NPT che BSPT, le più diffuse a livello globale. Tutti gli assemblaggi erano costituiti da componenti in acciaio inossidabile 304, lega fra le più utilizzate nei sistemi per il trasporto di gas.
Tutti i prodotti sono stati testati con successo: non si sono verificate cadute di pressione significative, per cui si può concludere che non erano presenti perdite. In particolare, si può affermare che il filo sigillaraccordi LOCTITE® 55 offre una soluzione per la sigillatura dell’idrogeno a basse pressioni fino a 10 bar mentre i sigillaraccordi anaerobici LOCTITE® 567 e LOCTITE® 577 hanno sigillato con successo l’idrogeno fino a una pressione di 31 bar.
Idrogeno verde? Sì, grazie!
L’idrogeno fornisce un mezzo ideale per lo stoccaggio e il trasporto di energia. In determinate condizioni che dipendono dal modo in cui viene prodotto, l’idrogeno può essere una soluzione energetica sostenibile e sostituire o rimpiazzare fonti energetiche con un maggiore impatto sull’ambiente.
LOCTITE® ha abbracciato questa rivoluzione, mettendo a disposizione la propria esperienza per fornire risposte efficaci alle sfide più critiche nell’ecosistema dell’idrogeno verde. Per approfondimenti sulla gamma Hydrogen Ready in applicazioni specifiche, richiedi subito una consulenza di prodotto: i tecnici LOCTITE® sono a tua disposizione per accompagnarti nella scelta del prodotto giusto!
