Sistema di Riscaldamento ad Induzione per Membrane Metalliche per la Purificazione dell’Idrogeno

L’ENEA ha brevettato un sistema di riscaldamento a induzione per membrane metalliche tubolari, sviluppato presso i laboratori del Centro di Frascati, da utilizzare in permeatori che purificano l'idrogeno da miscele gassose o in reattori a membrana dove viene prodotto idrogeno a partire da reazioni di deidrogenazione.

Questo nuovo sistema permette di ridurre i consumi energetici di circa il 50% rispetto ai sistemi di riscaldamento tradizionali (utilizzo di resistenze elettriche esterne, forni, ecc.). Infatti, con questa tecnologia il riscaldamento è confinato alla sola membrana metallica evitando così di scaldare il modulo del reattore e altri componenti del dispositivo. Inoltre, questo sistema è caratterizzato da un’elevata flessibilità operativa in quanto permette di realizzare e modificare in maniera semplice il profilo di temperatura lungo la membrana (ad esempio, variando la distanza tra le spire dell’induttore o cambiando il circuito elettrico di alimentazione delle spire stesse). L’adozione di uno specifico profilo di temperatura è molto importante in numerose applicazioni. È questo il caso di una membrana tubolare utilizzata in un reattore dove hanno luogo diverse reazioni chimiche a temperature diverse.

Il sistema sviluppato è stato validato mediante prove di laboratorio condotte sia con sistemi di riscaldamento a induzione commerciali e sia con un sistema di riscaldamento a induzione progettato e realizzato nei laboratori ENEA.

Più in generale, il sistema brevettato può trovare applicazione nella realizzazione di separatori e reattori a membrana che utilizzano tubi permeatori in lega metallica. L'utilizzo di queste membrane si va diffondendo sempre più nelle applicazioni dove è richiesta la produzione di idrogeno ultra-puro, per esempio per impieghi in celle a combustibile di tipo PEM.

Tra i potenziali soggetti interessati al brevetto vi sono le aziende che operano nel settore della separazione e produzione di idrogeno ultra puro (ad esempio, generatori di idrogeno per applicazioni di laboratorio).

Gli inventori sono: Silvano Tosti, Fabrizio Marini e Danilo Zannetti.

Il brevetto, depositato il 10 luglio 2014  con numero numero RM2014A000374, è consultabile nella banca dati brevetti ENEA dal 18 luglio 2014 ed è disponibile per il licensing.