ITUB20156239A1 - Sistema di trasformazione dell?alimentazione di bruciatori civili e industriali per consentire l?utilizzo di miscele di idrometano. - Google Patents

Description

Sistema di trasformazione dell'alimentazione di bruciatori civili e industriali per consentire l'utilizzo di miscele di idrometano

La presente invenzione concerne un sistema di trasformazione dell'alimentazione di bruciatori per usi civili {riscaldamento di edifici) e industriali per consentire l'utilizzo di miscele di idrometano.

Più in particolare, l'invenzione concerne un sistema del tipo detto, comprendente un dispositivo per la produzione di idrometano per uso come combustibile per produzione di calore, ottenuto miscelando metano prelevato dalla rete di distribuzione e idrogeno prodotto direttamente in loco, insieme a un dispositivo di regolazione della quantità di idrometano prodotto, con determinazione del titolo della miscela in volume, e a una interfaccia di collegamento ad un impianto di riscaldamento, in particolare a un impianto di riscaldamento precedentemente installato e in esercizio, senza sostituzione del bruciatore esistente. Il sistema può inoltre comprendere un dispositivo per la misurazione della riduzione della quantità di diossido di carbonio emesso dalla caldaia, rispetto alla quantità che sarebbe stata emessa dalla stessa caldaia utilizzando per la combustione solamente metano prelevato dalla rete.

Nella presente invenzione, con l'espressione usi civili sono indicate le possibili applicazioni del sistema in ambito edile, quali a titolo esemplificativo ma non limitativo ai fini del riscaldamento di ambienti e/o di produzione di acqua calda per usi sanitari.

La ricerca alla base della presente invenzione è stata stimolata dalla ben nota necessità di reperire fonti di energia alternative all'utilizzo dei combustibili fossili.

Il ben noto protocollo di Kyoto del 2008, e la sua successiva conferma del 2012 nota come Kyoto2, pone tre obbiettivi, cui ci si riferisce sinteticamente con la dicitura 20-20-20, e cioè conseguire, entro il 2020:

-la riduzione dei gas ad effetto serra del 20%;

-la riduzione dei consumi energetici del 20% tramite l'aumento della efficienza energetica;

il soddisfacimento del 20% del fabbisogno energetico mediante utilizzo di energie rinnovabili.

Per quanto riguarda il primo e il terzo punto, fino ad oggi gli sforzi del sistema produttivo si sono concentrati sulla produzione di energia elettrica. La presenza, in quasi tutti i Paesi, di incentivi alla produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili, ha permesso lo sviluppo e la diffusione degli attuali sistemi a generazione solare (pannelli fotovoltaici e impianti termodinamici) e generazione eolica (turbine di piccola potenza ad asse verticale e turbine di grande potenza ad asse orizzontale).

Per quanto riguarda la produzione di calore, invece, gli sforzi si sono concentrati soprattutto sulla produzione di calore per riscaldamento di edifici (pompe di calore abbinate a sistemi geotermici) e per la produzione di acqua calda da fonte solare (pannelli termosolari). In questi ambiti, però, non sono ancora stati ottenuti risultati sufficienti.

Una delle soluzioni più promettenti per affrontare il problema della riduzione dei gas serra dovuti alla combustione di prodotti fossili per la generazione di calore a scopi civili (riscaldamento di edifici) o industriali, in tutti quei casi ove il prodotto fossile è gas naturale, consiste nel miscelare molecole di idrogeno al gas destinato alla combustione, secondo una tecnologia che viene illustrata nel seguito della presente descrizione.

Relativamente alla terminologia utilizzata nella presente descrizione, si precisa che il termine gas naturale sarà utilizzato insieme al termine metano, con quest'ultimo essendo intesa la miscela gassosa di idrocarburi distribuita dalle reti di distribuzione di gas naturale per combustione per uso civile o industriale {miscela di idrocarburi nella quale il CH4può essere presente in percentuali che vanno dal 80% al 98%, in funzione della zona geografica di provenienza).

È noto che la parziale sostituzione di atomi di carbonio con atomi di idrogeno comporta non solo una riduzione delle emissioni di carbonio, ma anche il miglioramento del rendimento della combustione. Si riporta di seguito la stima fatta per una miscela al 15% in volume di idrogeno, cui corrispondono i seguenti dati di base per il calcolo:

Contenuto energetico {in massa) {in volume) CH450,00 Mj/kg 35.71 Mj/m<3>CH4/H215% 51,51 Mj/kg 31.96 Mj/m<3>

Da questi dati si possono trarre le seguenti considerazioni. Per eseguire la stessa funzione, l'energia che un generatore deve erogare è la stessa, sia che sia alimentato mediante metano che mediante una miscela di metano con 15% in volume di idrogeno, e perciò, a parità di rendimento totale, con una miscela al 15% in volume di idrogeno il generatore ha bisogno di una minore massa di carburante {-3% ) in ingresso, rispetto al metano, grazie al 3% in più di potere calorifico {per l'appunto in massa) della miscela. La miscela di metano al 15% in volume di idrogeno ha, in massa, il 2,16% di idrogeno, cioè contiene il 2,16% di metano in meno; quindi la miscela bruciando emette il 2,16% di diossido di carbonio in meno rispetto alla combustione di una uguale massa di metano. In definitiva, si consuma, a parità di funzione, una minore massa {-3%) di combustibile, che contiene meno metano ed emette perciò meno C02{-2,16%): complessivamente, si emette quindi il 5% circa di C02in meno {a parità di rendimento).

È altresì interessante notare l'effetto leva molto positivo che si instaura a seguito dell'adozione di miscele idrogeno-metano .

Alcuni studi [1] hanno dimostrato che, per una miscela di metano al 5% in massa di idrogeno, le emissioni totali si riducono del 10%, e corrispondentemente del 10% le emissioni di C02, con un fattore di leva che è perciò pari a due.

Questo vuol dire che si verifica un concetto di leva nella riduzione delle emissioni, rispetto all'uso dell'idrogeno tal quale. Si intende con ciò che, se una stessa quantità di idrogeno viene bruciata in miscela con il metano, l'effetto ottenuto in termini di riduzione delle emissioni complessive risulta maggiore che usando idrogeno puro. Ad esempio, alimentando con idrogeno puro il 5% dei bruciatori che operano con alimentazione a metano, e quindi introducendo il 5% di idrogeno (in energia) sul mercato del metano per riscaldamento, si ridurranno del 100% le emissioni di C02per il 5% degli impianti, e corrispondentemente del 5% le emissioni di CO2 totali. Invece, aggiungendo la stessa quantità di idrogeno in miscela del 5% (sempre in termini energetici) sull'intero parco impianti, le prove [1] dicono che le emissioni di CO2 si riducono del 10%, con un fattore di leva che è appunto pari a due. Altri autori riportano valori anche maggiori per l'effetto leva, sia pure riferito all'uso di idrometano in motori a combustione interna.

Inoltre, varie prove sperimentali [1] [2] [3] indicano che mediante combustione di una miscela di metano con il 15% in volume di idrogeno si ha una riduzione delle emissioni di CO e di idrocarburi incombusti, grazie all'azione di due meccanismi:

- minore energia di ignizione dell'idrogeno, con aumento della velocità di propagazione del fronte di fiamma, e

- diminuzione del rapporto equivalente di combustione, con possibilità di funzionare con miscele più magre rispetto al solo gas naturale.

Come riportato nella tecnica nota [1] [2] [3], questo eccesso di aria comporta la diminuzione di emissioni di NOx anche in bruciatori che non appartengano alla classe dei “bruciatori a bassa emissione di NOx". Questa diminuzione di NOx può raggiungere anche valori importanti, estrapolando i risultati sperimentali ottenuti sui motori a combustione interna.

Dal punto di vista della sicurezza, è stato accertato che la miscela di idrometano, con idrogeno inferiore al 30% in volume, può essere parificata al metano, come riportato nella documentazione relativa al parere del Ministero degli Interni Dipartimento dei Vigili del Fuoco “Gruppo di Lavoro Problematiche Idrometano" e dello studio di riferimento con relazione scientifica del Prof. Nicola Carcassi dell'Università di Pisa [4].

La produzione di idrogeno su vasta scala avviene solitamente mediante il processo di reforming del gas naturale, unico processo attualmente vantaggioso dal punto di vista economico. Tuttavia, questo processo presenta lo svantaggio di rilasciare C02. Metodi alternativi, come l'ossidazione parziale di idrocarburi, implicano il rilascio di CO. In tutti i casi si deve prevedere un processo di raffinazione per raggiungere la purezza desiderata, con un certo dispendio energetico.

Affinché la produzione di idrogeno avvenga in modo che il bilancio totale di COx immessa in atmosfera sia modesto o nullo (cioè la COx emessa nei processi di produzione, raffinazione, stoccaggio e trasporto dell'idrogeno sia nulla o trascurabile rispetto al beneficio che l'utilizzo di idrogeno in miscela con il metano nella combustione consente di ottenere), è necessario che tale produzione avvenga in loco secondo uno dei seguenti sistemi:

- tramite elettrolisi, mediante un elettrolizzatore ad alta resa, se è disponibile acqua (preferibilmente acqua non potabile) ed energia elettrica (preferibilmente da fonte rinnovabile),

tramite un reattore che sfrutta un principio di funzionamento diverso dall'elettrolisi, come ad esempio quello descritto in WO 2014/178090 Al [3], oppure

- a partire da una bombola ad idruri metallici, per gli impianti più piccoli e se è disponibile una stazione di ricarica 3⁄4 da rinnovabili.

Tali dispositivi possono produrre, senza particolari accorgimenti, idrogeno con un grado di purezza superiore al 99%, rendendo superfluo l'utilizzo di acqua demineralizzata in soluzione alcalina e filtri sofisticati. Questi accorgimenti sono giustificati soltanto quando l'idrogeno deve alimentare una cella a combustibile (fuel celi): in questo caso, infatti, il grado di purezza richiesto è superiore a 99,999%. Ciò è particolarmente importante quando si dovesse utilizzare un elettrolizzatore, in quanto l'acqua sta diventando rapidamente una risorsa preziosa, ed è quindi importante, ai fini ambientali e in prospettiva anche economici, poter usare acqua non potabile e non trattata. Alcuni moderni edifici, ad esempio, dispongono di serbatoi di raccolta dell'acqua piovana. A questo proposito, si sottolinea che la combustione di idrogeno e di metano produce acqua (sotto forma di vapore), contribuendo positivamente al bilancio finale. Infine, si richiama l'opportunità di utilizzare per 1'elettrolizzatore energia elettrica da fonte rinnovabile (tipicamente pannelli solari fotovoltaici montati su edifici o capannoni industriali).

Per quanto riguarda, invece, l'utilizzo di un reattore per produrre idrogeno e ossido di zinco (come descritto in WO 2014/178090 Al), questa opzione non presenta alcun problema, dal momento che ha un limitato consumo di acqua e non assorbe energia elettrica.

In questo contesto viene ad inserirsi la soluzione secondo la presente invenzione, che si propone di fornire un sistema di trasformazione dell'alimentazione di bruciatori civili e industriali per consentire l'utilizzo di miscele di idrometano, in particolare per impianti di riscaldamento precedentemente installati e in esercizio, senza sostituzione del bruciatore esistente.

Questi ed altri risultati sono ottenuti secondo la presente invenzione proponendo un sistema comprendente un dispositivo per la produzione di idrometano, ottenuto miscelando metano prelevato dalla rete di distribuzione e idrogeno prodotto direttamente in loco, insieme a un dispositivo di regolazione della quantità di idrometano prodotto, con determinazione del titolo della miscela in volume, e un'interfaccia di collegamento ad un impianto di riscaldamento. Vantaggiosamente, il sistema dell'invenzione può comprendere anche un dispositivo per la misurazione della riduzione della quantità di diossido di carbonio emesso dalla caldaia, rispetto alla quantità che sarebbe stata emessa dalla stessa caldaia utilizzando per la combustione solamente metano prelevato dalla rete.

Scopo della presente invenzione è quindi quello di fornire un sistema di trasformazione dell'alimentazione di bruciatori civili e industriali che, consentendo l'utilizzo di miscele di idrometano anche su impianti di riscaldamento precedentemente installati e in esercizio, senza sostituzione del bruciatore esistente, permettano di superare i limiti degli impianti di riscaldamento secondo la tecnologia nota e di ottenere i risultati tecnici precedentemente descritti.

Ulteriore scopo dell'invenzione è che detto sistema di trasformazione possa essere realizzato con costi sostanzialmente contenuti, sia per quanto riguarda i costi di produzione che per quanto concerne i costi di gestione.

Non ultimo scopo dell'invenzione è quello di proporre un sistema di trasformazione dell'alimentazione di bruciatori civili e industriali per consentire l'utilizzo di miscele di idrometano che sia semplice, sicuro ed affidabile.

Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione un sistema di trasformazione dell'alimentazione di un bruciatore per usi civili e industriali, mediante miscelazione del metano prelevato dalla rete di distribuzione e di idrogeno proveniente da un dispositivo per la produzione di idrogeno, per ottenere una miscela di idrometano in alimentazione a detti bruciatori, che comprende mezzi di miscelazione atti ad essere collegati ad un condotto di alimentazione di metano a un bruciatore, e a mezzi di collegamento di detti mezzi di miscelazione con detto dispositivo per la produzione di idrogeno.

Preferibilmente, secondo la presente invenzione, detto sistema di trasformazione comprende ulteriormente mezzi di intercettazione dell'idrogeno proveniente da detto dispositivo per la produzione di idrogeno e diretti a detti mezzi di miscelazione, mezzi di regolazione della portata di idrogeno proveniente da detto dispositivo di produzione e diretti a detti mezzi di miscelazione, detti mezzi di intercettazione dell'idrogeno proveniente da detto dispositivo per la produzione di idrogeno e diretti a detti mezzi di miscelazione essendo atti a consentire il passaggio di idrogeno in funzione del contemporaneo passaggio di metano, quando detto bruciatore è in marcia.

In particolare, secondo l'invenzione, detti mezzi di intercettazione dell'idrogeno proveniente da detto dispositivo per la produzione di idrogeno e diretti a detti mezzi di miscelazione sono comandati da mezzi di rilevazione della temperatura collocati sulla mandata di un fluido termico la cui temperatura è dovuta al calore che detto fluido termico ha ricevuto da detto bruciatore.

Preferibilmente, secondo l'invenzione detti mezzi di rilevazione della temperatura che comandano detti mezzi di intercettazione sono gli stessi che comandano una valvola di intercettazione di metano proveniente dalla rete e diretto a detto bruciatore e/o che comandano mezzi di accensione/spegnimento di detto dispositivo di produzione dell'idrogeno .

Inoltre, secondo la presente invenzione, detto sistema di trasformazione dell'alimentazione può comprendere ulteriormente un rilevatore di fughe di idrogeno, collegato a ulteriori mezzi di intercettazione dell'idrogeno proveniente da detto dispositivo per la produzione di idrogeno e diretti a detti mezzi di miscelazione e a mezzi di accensione/spegnimento di detto dispositivo di produzione dell'idrogeno .

Più preferibilmente, secondo l'invenzione, detto sistema di trasformazione dell'alimentazione di un bruciatore comprende ulteriormente un sistema PLC (programmable logie controller); mezzi di rilevazione del segnale di marcia/arresto di detto bruciatore, collegati in input a detto sistema PLC; mezzi di rilevazione della portata, temperatura e pressione del metano proveniente dalla rete di distribuzione, collocati su detti mezzi di miscelazione e collegati in input a detto sistema PLC; mezzi di rilevazione della temperatura e pressione dell'idrogeno proveniente da detto dispositivo di produzione di idrogeno collegati in input a detto sistema PLC; detto sistema PLC essendo atto a comandare: detti mezzi di intercettazione dell'idrogeno proveniente da detto dispositivo per la produzione di idrogeno e diretti a detti mezzi di miscelazione in funzione del segnale di marcia/arresto di detto bruciatore; e detti mezzi di regolazione della portata e della pressione dell'idrogeno in funzione dei valori misurati di portata, temperatura e pressione del metano proveniente dalla rete di distribuzione e di temperatura dell'idrogeno proveniente da detto dispositivo di produzione di idrogeno, in base al rapporto tra portata in volume di idrogeno VHe portata in volume di gas naturale VGdella miscela che si vuole ottenere.

Inoltre, sempre secondo l'invenzione, detto sistema di trasformazione dell'alimentazione di un bruciatore comprende ulteriormente mezzi di rilevazione della portata e composizione dei fumi in uscita da detto bruciatore, collegati in input a detto sistema PLC„

Ancora, secondo la presente invenzione, detti mezzi di miscelazione comprendono un raccordo di miscelazione.

Forma inoltre un secondo oggetto specifico della presente invenzione un procedimento di calcolo del risparmio della C02emessa da un bruciatore per usi civili e industriali, per effetto della miscelazione del metano prelevato dalla rete di distribuzione e di idrogeno proveniente da un dispositivo (24) per la produzione di idrogeno, caratterizzato dal fatto che comprende le seguenti fasi:

- nel corso di una pluralità di prove di combustione di solo metano effettuata mediante detto bruciatore per un tempo definito, misurare la portata dei fumi di scarico e la concentrazione di CO2 in detti fumi, quindi calcolare la quantità di CO2 emessa;

- nel corso del normale utilizzo del bruciatore, con combustione di una miscela di metano e idrogeno, misurare tempo, la portata dei fumi di scarico e la concentrazione di CO2 in detti fumi, quindi calcolare la quantità di CO2 emessa (CE);

a partire dal tempo totale misurato nel corso del normale utilizzo e dalla quantità di C02misurata nel corso delle prove di combustione di solo metano per un tempo definito, calcolare la quantità di C02(CT)che sarebbe stata emessa nel corso del normale utilizzo mediante combustione di solo metano;

calcolare la quantità risparmiata di CO2 (CR)come differenza delle due quantità precedentemente determinate:

(CR)= (CT)- (CE)-

La presente invenzione verrà ora descritta, a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo una sua forma preferita di realizzazione, con particolare riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui:

- la figura 1 è uno schema generale della composizione di una rampa gas secondo la tecnica nota;

- la figura 2 è un diagramma che esprime, in funzione della pressione e della temperatura, la stabilità ovvero l'esplosività di una miscela di idrogeno e ossigeno;

- la figura 3 è uno schema della rampa gas della figura 1 (differentemente schematizzata) in cui è inserito un sistema di trasformazione dell'alimentazione di bruciatori secondo una prima forma di realizzazione della presente invenzione;

- la figura 4 è uno schema della rampa gas della figura 1 (differentemente schematizzata) in cui è inserito un sistema di trasformazione dell'alimentazione di bruciatori secondo una seconda forma di realizzazione della presente invenzione;

la figura 5 è una sezione di un contenitore in cui trovano alloggio i componenti di regolazione del flusso di 3⁄4 da miscelare con il metano proveniente dalla rete per ottenere idrometano secondo la presente invenzione;

- la figura 6 è una vista in assonometria di un primo raccordo di miscelazione tra la corrente di idrogeno e quella di metano di un sistema secondo la presente invenzione, in esecuzione flangiata;

- la figura 7 è una vista in assonometria di un secondo raccordo di miscelazione tra la corrente di idrogeno e quella di metano di un sistema secondo la presente invenzione, in esecuzione filettata;

- la figura 8 mostra una vista in assonometria di una prima opzione di montaggio verticale del raccordo di miscelazione della figura 7 in una installazione tipica in centrale termica, completa dei vari collegamenti elettrici e meccanici; e

- la figura 9 mostra una vista in assonometria di una seconda possibile opzione di montaggio orizzontale del raccordo di miscelazione della figura 7 in una installazione tipica in centrale termica, completa dei vari collegamenti elettrici e meccanici.

Facendo preliminarmente riferimento alla figura 1, è mostrata una rampa gas secondo la tecnica nota, di tipo antecedente all'entrata in vigore della direttiva europea 90/396/CEE, in cui sono mostrati, all'interno di un locale A, circoscritto da una parete B: una caldaia 10, dotata di un bruciatore 11 collegato alla rete di distribuzione di metano tramite un condotto 12. Alla caldaia è collegato un circuito di riscaldamento, di cui la figura 1 mostra un condotto 13 di acqua (o più in generale di un fluido vettore termico) da riscaldare, in ingresso alla caldaia 10, e un condotto 14 di acqua riscaldata, in uscita dalla caldaia 10. Sul condotto 14 è disposto un rilevatore di temperatura, collegato ad una valvola di intercettazione 15 disposta sul condotto 12, a monte del bruciatore 11, in modo da interrompere l'alimentazione al bruciatore 11 quando non occorre aumentare ulteriormente la temperatura del fluido vettore termico.

La figura 1 mostra inoltre, sempre disposti sul condotto 12, un regolatore di pressione 16 e un filtro 17, nonché una serie di ulteriori dispositivi di sicurezza, quali un giunto antivibrante 18, due valvole manuali 19, rispettivamente poste a monte e a valle di una valvola a strappo 20, collegata ad una leva di azionamento 21 collocata al di fuori del locale A in cui è disposta la caldaia 10, e di una elettrovalvola 22 collegata ad un rilevatore 23 di fughe di gas all'interno del locale A.

Nei bruciatori costruiti dopo il 1996, in attuazione della direttiva europea 90/396/CEE, differentemente da quanto mostrato nella figura 1, il filtro 17 e il regolatore di pressione 16 fanno parte della costruzione del bruciatore 11 insieme ad una valvola di sicurezza. È di tutta evidenza che tale differente modalità di realizzazione non altera lo schema di insieme della rampa e del bruciatore, ma consente di rappresentarne i diversi componenti in maniera più agevole. Per questo motivo, nella descrizione che segue, a titolo esemplificativo si farà riferimento ad una disposizione dei componenti dello stesso tipo di quella illustrata con riferimento alla figura 1, con ciò volendo tuttavia comprendere anche le soluzioni in cui il filtro 17 e il regolatore di pressione 16 fanno parte della costruzione del bruciatore 11, insieme ad una valvola di sicurezza.

Con riferimento all'obiettivo della presente invenzione, la realizzazione di un sistema di trasformazione dell'alimentazione di bruciatori civili e industriali per consentire l'utilizzo di miscele di idrometano anche su impianti di riscaldamento precedentemente installati e in esercizio, senza sostituzione del bruciatore esistente, in linea di principio può essere ottenuta secondo due diverse modalità, in particolare per quanto riguarda l'aggiunta di idrogeno al gas naturale.

Secondo una prima modalità, l'idrogeno può essere iniettato direttamente nella camera di combustione della caldaia, separatamente dal gas naturale. In alternativa, la produzione di idrometano può avvenire miscelando l'idrogeno con il gas naturale prima di essere iniettato nella camera di combustione attraverso il bruciatore.

Occorre però notare che, nei casi di applicazione per i quali è stato sviluppato il sistema di trasformazione secondo la presente invenzione, ovvero per i bruciatori civili e industriali in impianti di riscaldamento, la prima modalità è di fatto impraticabile per motivi di sicurezza.

È infatti noto [8], che le reazioni di combustione procedono con un meccanismo "a catena", in cui ad una iniziale reazione di produzione di radicali (inizio catena) segue una serie di reazioni in cui i radicali reagiscono con molecole neutre formando altri radicali (propagazione di catena), oppure reagiscono tra di loro ricombinandosi (terminazione di catena). A volte, queste reazioni a catena sono ramificate, nel senso che nella fase di propagazione si può avere una creazione di radicali superiore a quelli consumati, cioè una loro moltiplicazione.

La figura 2, relativa alla reazione tra idrogeno e ossigeno, mostra in quali campi di temperatura e pressione una tale reazione è esplosiva [8]. La figura nostra che, in un ristretto campo di temperatura compreso tra 450°C e 600°C, all'aumentare di P, il sistema cambia comportamento per ben tre volte. A pressione molto bassa, il sistema non è esplosivo perché la reazione avviene con sufficiente velocità sulle pareti del contenitore. Quando si raggiunge il primo limite, ciò non è più vero e la reazione diventa esplosiva. Al crescere di P si raggiunge il secondo limite, ove la reazione ridiventa molto efficace in fase gassosa. Il terzo limite, di solito, è un limite termico, legato al fatto che a P molto alta la reazione globale, esotermica, è cosi veloce che non riesce a dissipare il calore prodotto e causa un aumento vertiginoso della temperatura. In figura 2 sono anche riportati i limiti della pressione di esercizio nelle attuali caldaie, sia che lavorino in depressione sia che lavorino in sovrapressione. Anche se tale campo si trova nella zona più favorevole della curva, la temperatura all'interno della camera di combustione al di fuori dell'area della fiamma, anche in caso di miscelazione con aria atmosferica nei bruciatori a basse emissioni di NOx, è sempre vicina o superiore ai 800K. Ammesso che la reazione inizi con fiamma laminare in regime stazionario, il rischio di transizione verso una reazione esplosiva (DDT) non è comunque ammissibile.

Occorre anche tener conto che i limiti di infiammabilità della miscela formata da idrogeno e aria sono molto ampi a temperatura ambiente e pressione atmosferica. Tali limiti sono invece molto più stretti per una miscela aria/metano. Cosa molto interessante ai fini pratici, tali limiti sono di poco diversi per miscele aria/idrometano, rendendo tali miscele utilizzabili con gli stessi accorgimenti di sicurezza usati per le miscele aria/metano [9].

A T=25°C e P=latm si verifica sperimentalmente quanto riportato nella Tabella 1, che segue.

Tabella 1

Aria Ossigeno

Li % Ls % Li % Ls % Metano 5 15 5,1 61 Idrogeno 4 75 4 94 Idrometano {*) 4,8 17,6 4,8 72 Etano 3 12,4 3 66 Etilene 2,7 36 2,9 80 (*) miscela composta da H2=15% e CH4=85% in volume [4]

In conclusione, ai fini per i quali è proposto il sistema secondo la presente invenzione, è possìbile utilizzare idrogeno soltanto se si miscela con il metano {gas naturale) prima che sia iniettato nella camera di combustione.

Conseguentemente, facendo riferimento alla figura 3, un sistema di trasformazione secondo una prima forma di realizzazione della presente invenzione comprende un dispositivo 24 per la produzione di idrogeno, un rilevatore 25 di H2nell'ambiente, un regolatore 26 di portata H2, un regolatore 27 di pressione H2, un'elettrovalvola 30 di intercettazione H2in esecuzione normalmente chiusa, installato, per il tramite di mezzi di miscelazione, e in particolare di un raccordo 38 di miscelazione, che va a sostituirsi a una parte del condotto 12 del metano, prima che lo stesso giunga al bruciatore 11, per consentire un'adeguata miscelazione dell'idrogeno con il metano, in una rampa gas del tipo già illustrato con riferimento alla figura 1, rispetto alla quale con gli stessi riferimenti numerici sono indicati gli stessi componenti e dispositivi. L'idrogeno viene convogliato dal dispositivo di produzione 24 al raccordo 38 e per suo tramite al condotto 12 del metano mediante tubi di raccordo intermedi 36 e poi tramite la tubazione 49. Come già spiegato in precedenza con riferimento alla figura 1, nella figura 3 la rappresentazione dei componenti non esclude che il filtro 17 e il regolatore di pressione 16 possano essere parte della costruzione del bruciatore 11 insieme ad una valvola di sicurezza.

Lo schema di impianto mostrato con riferimento alla figura 3 tiene conto del fatto che il tipo più semplice di bruciatore 11 è quello monostadio non modulante, per il quale i possibili stati operativi sono solamente due: in marcia oppure in arresto. Il flusso di gas naturale può quindi essere nullo oppure può essere quello che corrisponde allo stato di marcia. È possibile, quindi, regolare il flusso di idrogeno a punto fisso, cioè impostando la pressione tramite un riduttore 27 tarato sullo stesso valore della pressione del gas naturale. La portata è impostata tramite una regolatore 26 che viene aggiustato al momento della installazione, in base alla portata di idrogeno che corrisponde al rapporto in volume che si è scelto tra gas naturale e idrogeno. In questa fase sì può compensare la differenza di temperatura tra il flusso di idrogeno e quello del gas naturale, modificando il rapporto tra le portate rispetto alla percentuale teorica. Quando un termostato sulla mandata 14 dell'acqua segnala il raggiungimento del limite superiore di temperatura, si chiudono la valvola 15 di intercettazione del gas naturale e la valvola 30 di intercettazione dell'idrogeno e si arresta il funzionamento del dispositivo 24 di produzione di idrogeno. Il funzionamento riprende quando il termostato segnala il raggiungimento del limite inferiore della temperatura dell'acqua di mandata. Per ragioni di sicurezza nel locale viene installato un rilevatore 25 di fughe di idrogeno, collegato ad una valvola 51 a riarmo manuale e ad un relè 52 di commutazione dello stato on/off del dispositivo 24 di produzione dell'idrogeno. Il flusso di idrogeno è miscelato al flusso di gas naturale tramite il raccordo 38 di miscelazione.

Facendo riferimento alle figure 4 e 5, un sistema di trasformazione secondo una seconda forma di realizzazione della presente invenzione comprende un dispositivo 24 per la produzione di idrogeno, un rilevatore 25 di 3⁄4 nell'ambiente, un regolatore 26 di portata 3⁄4, un regolatore 27 di pressione H2, una sonda 28 di temperatura 3⁄4, una sonda 29 di pressione H2, un'elettrovalvola 30 di intercettazione 3⁄4 in esecuzione normalmente chiusa, una sonda 31 di temperatura del gas naturale, una sonda 32 di pressione del gas, un misuratore 33 di portata del gas, un sistema PLC (programmatale logie controller), complessivamente indicato con il riferimento numerico 34 e provvisto di sezione 34a di alimentazione a 12/24V DC, scheda a microprocessore e modulo 34b di memoria SSD (solid state device), moduli 34c I/O (input/output analogici e digitali) per i segnali di regolazione e controllo, modulo 34d di programmazione e interfaccia utente, modulo 34e aggiuntivo per l'analisi dei fumi e il calcolo della portata.

La figura 4 mostra uno schema di installazione del sistema di trasformazione dell'alimentazione di bruciatori civili e industriali secondo questa seconda forma di realizzazione della presente invenzione in una rampa gas del tipo già illustrato con riferimento alla figura 1, rispetto alla quale con gli stessi riferimento numerici sono indicati gli stessi componenti e dispositivi. L'idrogeno viene convogliato dal dispositivo di produzione 24 al condotto 12 del metano mediante tubi di raccordo intermedi 36 e poi tramite la tubazione 49. Anche in questo caso, la rappresentazione dei componenti non esclude che il filtro 17 e il regolatore di pressione 16 possano essere parte della costruzione del bruciatore 11, insieme ad una valvola di sicurezza.

La figura 5 mostra una sezione di un contenitore 35 metallico in cui trovano alloggio i componenti meccanici di regolazione del flusso di 3⁄4 e i componenti del sistema PLC del sistema di trasformazione dell'alimentazione di bruciatori civili e industriali secondo la presente invenzione.

In particolare, l'elettrovalvola 30 di intercettazione è di tipo normalmente chiuso. Inoltre, fino ad una portata di idrogeno pari a 40 l/min, i tubi 36 di raccordo sono in silicone e i connettori 37 tra i tubi di raccordo disposti internamente al contenitore 35 e, rispettivamente, il tubo 50 proveniente dal dispositivo di produzione 24 da un lato, e il tubo 49 diretto al condotto 12 del metano dall'altro, per il tramite del raccordo di miscelazione 38, sono di tipo Swagelok QC4. Oltre questo valore i tubi saranno in acciaio e i connettori saranno filettati NPT con portagomma e nastratura dei filetti con nastro in teflon per idrogeno serie bianco oppure oro.

Nello schema di funzionamento illustrato con riferimento alla figura 4 sono state inserite, per chiarezza di esposizione, una sonda con trasmettitore di temperatura 31 e un misuratore 33 di portata del gas. In realtà, nei moderni contatori volumetrici digitali, come sarà mostrato con riferimento alle figure 6 e 7, la sonda di temperatura è già presente nel corpo del contatore 33' e la misura di volume {e di portata) trasmessa è già corretta in base alla temperatura.

Le componenti dedicate al gas naturale (sonda 31 di temperatura, sonda 32 di pressione, misuratore 33 di portata) sono montate su un raccordo di miscelazione 38, collocato sulla rampa gas in sostituzione di un tratto di condotto 12. Con riferimento alle figure 6 e 7, il raccordo di miscelazione 38 può essere flangiato (figura 6) oppure filettato (figura 7) alle estremità.

Infine, sulla parete dell'esalatore di fumi 39 della caldaia 10 viene praticato un foro per alloggiare un misuratore 40 di portata dei fumi (tubo di pitot) e una sonda di misura della concentrazione di varie specie gassose (CO, CO2, O2, NOx, SOx), in particolare di CO2. Completano l'invenzione: il trasformatore di alimentazione AC/DC 41, il cavetto 42 che porta il segnale di comando marcia/arresto al dispositivo di produzione dell'idrogeno 24, il cavetto 43 che porta i segnali di misura della CO2 e della portata dei fumi dalla sonda 40, il cavetto 44 che porta il segnale di misura dalla sonda di pressione 32 posta sul raccordo di miscelazione, il cavetto 45 che porta il segnale di marcia/arresto dal quadro di controllo del bruciatore 11, il cavetto 46 che porta l'alimentazione DC al misuratore di portata 33 posto sul raccordo di miscelazione, il cavetto 47 che porta le misure di portata e di temperatura del gas naturale provenienti dal misuratore 33, il cavetto 48 che porta il segnale di presenza 3⁄4 dal rivelatore di fughe 25. Il sistema di trasformazione dell'alimentazione di bruciatori civili e industriali secondo la presente invenzione viene collegato ad un sistema 24 di produzione di idrogeno (secondo i criteri indicati sopra).

Il funzionamento del sistema di trasformazione dell'alimentazione di bruciatori civili e industriali secondo la forma di realizzazione della presente invenzione mostrata con riferimento alle figure 4 e 5 si basa sui seguenti criteri:

- la portata dell'idrogeno viene regolata dal sistema PLC 34 sulla portata del gas naturale in base al rapporto VH/VG(rapporto tra portata in volume di idrogeno VHe portata in volume di gas naturale VG)della miscela che si vuole ottenere; la regolazione viene effettuata in modo continuo, in modo che il sistema di trasformazione dell'alimentazione di bruciatori civili e industriali secondo la presente invenzione possa essere usato con tutti i tipi di bruciatori 11 a gas, quali a titolo esemplificativo ma non limitativo i bruciatori: monostadio, a più stadi, modulanti, a partenza rallentata, a diffusione, a funzionamento misto, a bassa emissione di NOx;

- la pressione dell'idrogeno viene impostata dal sistema PLC 34 uguale a quella del gas naturale (con una leggera sovrappressione per compensare le perdite di carico in funzione della lunghezza della tubazione 49), anche la pressione è regolata in modo continuo;

- viene continuamente monitorata la presenza del segnale di marcia del bruciatore 11; in sua assenza, l'elettrovalvola 30 di intercettazione dell'idrogeno viene chiusa e il sistema 24 di produzione di H2viene spento;

- viene continuamente monitorata la presenza di idrogeno nel locale dove è installato il rivelatore 25 di fughe di H2; in presenza di idrogeno, l'elettrovalvola 30 di intercettazione dell'idrogeno viene chiusa e il sistema 24 di produzione di H2viene spento;

- i dati relativi alla portata dei fumi di scarico e delle concentrazione di C02vengono campionati con una frequenza impostata nel sistema PLC 34 e salvati in una memoria SSD insieme all'intervallo del tempo di misura; tali dati sono funzionali al calcolo dei cosiddetti carbon eredita, come descritto in seguito;

i dati relativi a pressione, temperatura, portata dell'idrogeno, vengono campionati con una frequenza impostata nel sistema PLC 34 e salvati nella memoria SSD insieme all'intervallo del tempo di erogazione; tali dati serviranno per il calcolo della quantità totale di idrogeno fornita.

Per una corretta determinazione della quantità di gas naturale che dalla rete di distribuzione viene inviata al bruciatore 11, la misura del volume (e della portata) del gas naturale viene corretta per la temperatura dalla misura della sonda 31 di temperatura. Negli schemi di funzionamento illustrati nelle figure allegate, in particolare nella figura 5, è stata inserita per chiarezza di esposizione la sonda 31 con trasmettitore di temperatura. In realtà, nei moderni contatori volumetrici digitali, la sonda di temperatura è già presente nel corpo del contatore e la misura di volume (e di portata) trasmessa è già corretta. Per questo, nelle due versioni del raccordo di miscelazione 38, rispettivamente mostrate con riferimento alle figure 6 e 7, una sonda di temperatura del gas naturale non viene montata; il suo posto è lasciato libero per il montaggio di un altro strumento di misura (per esempio un manometro) che alcune legislazioni nazionali potrebbero prescrivere.

Un ulteriore aspetto del sistema di trasformazione dell'alimentazione di bruciatori civili e industriali secondo la presente invenzione è la possibilità di misurare la quantità di C02che viene risparmiata durante l'utilizzo della caldaia, utile ai fini della rivendicazione dei cosiddetti carbon eredita. Per potersi veder accreditare tali crediti, tale misurazione deve essere effettiva e verificabile.

Secondo il sistema di trasformazione dell'alimentazione di bruciatori civili e industriali secondo la presente invenzione questa misurazione avviene attraverso una procedura che consta dei passi seguenti.

In primo luogo, il sistema PLC 34 ha una modalità di funzionamento particolare per la misurazione della C02: con una frequenza minima che può essere impostata dall'installatore, si misura la quantità di C02emessa con i fumi di scarico in un intervallo di tempo significativo (ad esempio 30 minuti). Il sistema esegue due misurazioni; una con portata di idrogeno uguale a zero e una con portata corrispondente alle condizioni di esercizio scelte (VH/VG). il sistema PLC 34 registra nella memoria SSD le condizioni di temperatura, pressione, portata, intervallo di tempo della prova, relative sia all'idrogeno che al gas naturale e la portata dei fumi di scarico e la concentrazione della C02nelle due condizioni di funzionamento; questa misurazione è una variante di quella già prevista dal D.L.G.S. 192 del 19 agosto 2005 (allegati G e F) in attuazione della direttiva europea 2002/91/CE.

inoltre, durante il normale funzionamento dell'impianto, il sistema PLC 34 acquisisce e memorizza nella memoria SSD i dati relativi a pressione, temperatura, portata, durata dell'intervallo di tempo dell'idrogeno erogato e portata dei fumi di scarico con la durata dell'intervallo di misurazione e la concentrazione di 002.

Infine, al termine della stagione termica, oppure una volta l'anno negli impianti industriali, la memoria SSD viene estratta e inviata ad un ente di certificazione per l'elaborazione .

Per garantire l'inviolabilità dei dati, questi sono memorizzati con un algoritmo di crittografia, la cui chiave è diversa per ogni singolo esemplare del sistema. L'ente di certificazione riceverà tale chiave crittografica direttamente dal produttore del sistema, in base al numero di serie dell'esemplare del sistema stesso.

La determinazione della quantità di idrogeno erogata si basa sulla legge di stato dei gas ideali che, a temperatura ambiente e alle modeste pressioni che si riscontrano nelle condizioni di esercizio per i bruciatori, descrive bene il comportamento dell'idrogeno;

<n>Jf R-TH

dove PHè la pressione dell'idrogeno (misurata in Pa), VHè il volume (misurato in m<3>), THè la temperatura (misurata in gradi K), nHil numero di moli e R è la costante universale dei gas=8,3145 (Pa<■>m<3>)/(mol<■>K). Per il calcolo della massa di idrogeno si usa la massa molecolare pari a 2-1,00794 u.

Sommando tutti gli intervalli di tempo registrati nella memoria SSD si riesce a calcolare la massa totale dell'idrogeno erogato espressa in grammi.

La quantità di idrogeno effettivamente fornita non entra direttamente nel calcolo della CO2 emessa. Tuttavia è un parametro importante per valutare il regolare funzionamento dell'impianto e anche per avere informazioni precise sull'effetto leva, sia rispetto alla C02che ad altri inquinanti gassosi che la sonda montata nell'esalatore può fornire come opzione (CO, NOx, SOx).

Per il calcolo della C02risparmiata si procede nel modo seguente. Sia Q±la portata in l/min dei fumi di scarico, ti l'intervallo di tempo i-esimo in min, C±la concentrazione della CO2 in g/1 e n il numero totale di campioni registrati nella SSD; allora la quantità di CO2 CEmisurata in grammi effettivamente emessa durante l'intero arco di tempo di funzionamento dell'impianto è:

CE= ∑u=i<n><Qi · ti<■>Ci,

Durante la prova fumi è stata anche registrata la quantità di C02emessa in corrispondenza di un certo volume VGdi gas naturale con VH=0. Sia p il numero di misurazioni effettuate, Qkla portata in l/min dei fumi di scarico, tkl'intervallo di tempo k-esimo in min, Ckla concentrazione della C02in g/1 allora la media QM e CM delle misure effettuate diventa:

QM — ∑k-i<p>Qk/p CM= ∑k-i<p>Ck/p

Quindi è facile calcolare CT,cioè la CO2 che sarebbe stata emessa in totale se la miscela fosse stata per tutto il tempo VG=100 , VH=0:

CT = ∑i=i<n>( QM ‘ ti<■>CM)

in cui il risultato fornito è tanto più attendibile quanto maggiore è il numero di prove fumi impostate nel sistema PLC 34.

Inoltre, indicando con CRil risparmio (in grammi) della CO2 conseguente all'adozione dell'idrogeno, si ha:

CR = CT - CE

da cui si ricava la quantità CRrilevante ai fini del riconoscimento dei carbon eredita.

Il sistema di trasformazione dell'alimentazione di bruciatori civili e industriali per consentire l'utilizzo di miscele di idrometano secondo la presente invenzione è collegabile ad un impianto di riscaldamento, in particolare a un impianto di riscaldamento precedentemente installato e in esercizio, senza sostituzione del bruciatore esistente, mediante inserimento sul condotto di alimentazione della caldaia, ottenibile con un semplice raccordo, come quelli descritti in precedenza con riferimento alle figure 6 e 7.

La scelta del sistema secondo la presente invenzione, tra i vari modelli possibili, per adattarsi alle diverse caratteristiche termiche degli impianti in esercizio, avviene secondo una semplice procedura di dimensionamento, di cui nella seguente tabella 2 sono forniti alcuni esempi tratti da casi reali, per una miscela al 15% H2e all'85% gas naturale (H2/Gas=17, 65%) .

Tabella 2

Bruciatore GAS GAS H2GAS H2

kW/t mc/h l/min l/min DN DN

10 1 16.67 2,94 15 6mm

24 2,5 41.67 7, 35 15 6mm

40 4,3 71.67 12,65 20 6mm

100 10,8 180,00 31, 76 25 6mm

200 21,7 361.67 63,82 50 DN15

300 38,5 641.67 113,24 65 DN15

950 94, 11 1.568,50 276, 79 80 DN20

1860 188 3.133,33 552,94 100 DN20

La scelta del kit avviene partendo dalla potenza termica del bruciatore installato {dati di targa). Questa determina il consumo orario di gas naturale basato sul potere calorifico del gas naturale fornito e sul rendimento termico della caldaia presente. Occorre poi scegliere la percentuale di H2che si intende adottare. Infine, si deve rilevare il diametro della conduttura di adduzione del gas naturale, la pressione di esercizio e il tipo di connessione {filettata oppure flangiata). A questo punto si hanno tutti gli elementi per individuare univocamente il kit da adottare. La scelta della percentuale di idrogeno può essere influenzata da diversi fattori, quali ad esempio: il costo degli apparati di produzione in commercio, l'eventuale consumo elettrico, lo spazio occupato in funzione dello spazio a disposizione in centrale termica. Il modulo 34d di interfaccia utente del sistema PLC 34 consentirà di scegliere tale percentuale nell'intervallo 0÷30%.

Infine, con riferimento alle figure 8 e 9 sono mostrate due diverse opzioni di montaggio del raccordo di miscelazione e di una installazione tipica in centrale termica per un bruciatore da 100 kWt, con sistema di produzione di idrogeno dimensionato secondo il dispositivo di cui al PCT n. WO 2014/178090 Al. Tale dispositivo non necessita di allaccio all'impianto idrico né di collegamento al quadro elettrico. In questo caso specifico il raccordo di miscelazione è in esecuzione filettata con il connettore alla tubazione di idrogeno di tipo Swagelok QC4 per tubazioni flessibili in tetrafluoroetilene (ETFE) rivestito in kevlar e maglia di acciaio. Il raccordo può essere montato sia in posizione verticale che in posizione orizzontale per accomodare le varie possibilità in cui le rampe gas sono realizzate. Per bruciatori di potenza maggiore la tubazione di idrogeno è in acciaio con estremità filettata con portagomma e nastratura dei filetti con nastro in teflon per idrogeno serie bianco oppure oro.

Nelle figure 8 e 9, per semplicità di rappresentazione, non è mostrata la caldaia alla quale il bruciatore 11 e l'esalatore dei fumi 39 sono collegati.

La presente invenzione è stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, ma è da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti nel ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

Bibliografia

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Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1) Sistema di trasformazione dell'alimentazione di un bruciatore (11) per usi civili e industriali, mediante miscelazione del metano prelevato dalla rete di distribuzione e di idrogeno proveniente da un dispositivo (24) per la produzione di idrogeno, per ottenere una miscela di idrometano in alimentazione a detti bruciatori (11), caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi (38) di miscelazione atti ad essere collegati ad un condotto (12) di alimentazione di metano a un bruciatore (11) e a mezzi di collegamento (49, 50) di detti mezzi (38) di miscelazione con detto dispositivo (24) per la produzione di idrogeno.
2. 2) Sistema di trasformazione dell'alimentazione di un bruciatore (11) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere ulteriormente mezzi di intercettazione (30) dell'idrogeno proveniente da detto dispositivo (24) per la produzione di idrogeno e diretti a detti mezzi (38) di miscelazione, mezzi di regolazione (27) della pressione di idrogeno, mezzi di regolazione (26) della portata di idrogeno proveniente da detto dispositivo (24) di produzione e diretti a detti mezzi (38) di miscelazione, detti mezzi di intercettazione (30) dell'idrogeno proveniente da detto dispositivo (24) per la produzione di idrogeno e diretti a detti mezzi (38) di miscelazione essendo atti a consentire il passaggio di idrogeno in funzione del contemporaneo passaggio di metano, quando detto bruciatore (11) è in marcia.
3. 3) Sistema di trasformazione dell'alimentazione di un bruciatore (11) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di intercettazione (30) dell'idrogeno proveniente da detto dispositivo (24) per la produzione di idrogeno e diretti a detti mezzi (38) di miscelazione sono comandati da mezzi di rilevazione della temperatura collocati sulla mandata (14) di un fluido termico la cui temperatura è dovuta al calore che detto fluido termico ha ricevuto da detto bruciatore (11).
4. 4) Sistema di trasformazione dell'alimentazione di un bruciatore (11) secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di rilevazione della temperatura che comandano detti mezzi di intercettazione (30) sono gli stessi che comandano una valvola {15) di intercettazione di metano proveniente dalla rete e diretto a detto bruciatore (11).
5. 5) Sistema di trasformazione dell'alimentazione di un bruciatore (11) secondo la rivendicazione 3 o 4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di rilevazione della temperatura che comandano detti mezzi di intercettazione (30) sono gli stessi che comandano mezzi di accensione/spegnimento (52) di detto dispositivo (24) di produzione dell'idrogeno, 6) Sistema di trasformazione dell'alimentazione di un bruciatore (11) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende ulteriormente un rilevatore (25) di fughe di idrogeno, collegato a ulteriori mezzi di intercettazione (51) dell'idrogeno proveniente da detto dispositivo (24) per la produzione di idrogeno e diretti a detti mezzi (38) di miscelazione e a mezzi di accensione/spegnimento (52) di detto dispositivo (24) di produzione dell'idrogeno, 7) Sistema di trasformazione dell'alimentazione di un bruciatore (11) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende ulteriormente un sistema PLC (34); mezzi di rilevazione del segnale di marcia/arresto di detto bruciatore (11), collegati in input a detto sistema PLC (34); mezzi di rilevazione della portata (33), temperatura (31) e pressione (32) del metano proveniente dalla rete di distribuzione, collocati su detti mezzi (38) di miscelazione e collegati in input a detto sistema PLC (34); mezzi di rilevazione della temperatura (28) e pressione (29) dell'idrogeno proveniente da detto dispositivo (24) di produzione di idrogeno collegati in input a detto sistema PLC (34); detto sistema PLC (34) essendo atto a comandare: detti mezzi di intercettazione (30) dell'idrogeno proveniente da detto dispositivo (24) per la produzione di idrogeno e diretti a detti mezzi (38) di miscelazione in funzione del segnale di marcia/arresto di detto bruciatore (11); e detti mezzi di regolazione della portata (26) e della pressione (27) dell'idrogeno in funzione dei valori misurati di portata, temperatura e pressione del metano proveniente dalla rete di distribuzione e di temperatura dell'idrogeno proveniente da detto dispositivo (24) di produzione di idrogeno, in base al rapporto tra portata in volume di idrogeno VHe portata in volume di gas naturale VGdella miscela che si vuole ottenere. 8) Sistema di trasformazione dell'alimentazione di un bruciatore (11) secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che comprende ulteriormente mezzi di rilevazione della portata e composizione dei fumi in uscita da detto bruciatore (11), collegati in input a detto sistema PLC (34). 9) Sistema di trasformazione dell'alimentazione di un bruciatore (11) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi (38) di miscelazione comprendono un raccordo (38) di miscelazione. 10) Procedimento di calcolo del risparmio della C02emessa da un bruciatore (11) per usi civili e industriali, per effetto della miscelazione del metano prelevato dalla rete di distribuzione e di idrogeno proveniente da un dispositivo (24) per la produzione di idrogeno, caratterizzato dal fatto che comprende le seguenti fasi: - nel corso di una pluralità di prove di combustione di solo metano effettuata mediante detto bruciatore (11) per un tempo definito, misurare la portata dei fumi di scarico e la concentrazione di C02in detti fumi, quindi calcolare la quantità di CO2 emessa; - nel corso del normale utilizzo del bruciatore (11), con combustione di una miscela di metano e idrogeno, misurare tempo, la portata dei fumi di scarico e la concentrazione di C02in detti fumi, quindi calcolare la quantità di C02emessa (CE); a partire dal tempo totale misurato nel corso del normale utilizzo e dalla quantità di C02misurata nel corso della prova di combustione di solo metano per un tempo definito, calcolare la quantità di C02(CT) che sarebbe stata emessa nel corso del normale utilizzo mediante combustione di solo metano; calcolare la quantità risparmiata di C02(CR) come differenza delle due quantità precedentemente determinate: (CR) = (CT) - (CE)