Uno dei problemi più complessi a livello ambientale è la presenza del solfuro di idrogeno (H2S). Questo gas è presente in natura, ma si concentra maggiormente in alcuni ambienti, quali ad esempio nei giacimenti petroliferi, nelle acque termali e in alcune emanazioni che provengono dai vulcani.
La sua caratteristica incolore e “silente” lo rende un elemento pericoloso e tossico soprattutto per la vita degli esseri umani. Ma risulta anche parecchio aggressivo per le infrastrutture, in grado di corrodere di fatto cemento e metalli, quali ferro, rame e zinco.
Ma se invece questo gas killer divenisse un prezioso alleato per la vita di tutto l’ecosistema, esseri umani compresi?
Si può trasformare questo elemento pericoloso in una risorsa preziosa?
Oggi soluzioni intelligenti di IT-OT industriali, grazie al supporto di software robusti, affidabili e potenti, sono in grado di acquisire e fornire in tempi rapidissimi tutta una serie di dati relativi alla presenza di questo gas, così da intervenire, coadiuvando i processi decisionali e supportando le attività umane per gestire le informazioni e saperne fare buon uso.
Grazie a questi sistemi intelligenti, ad esempio, è possibile convertire il solfuro di idrogeno in zolfo ed utilizzarlo come fertilizzante agricolo.
Vediamo più nel dettaglio come il futuro delle aziende risiede nell’elaborazione dei dati.
Cosa è il solfuro di idrogeno
Conosciuto anche con il nome di acido solfidrico o di idrogeno solforato, questo gas naturale si forma quando l’ossigeno non è più disponibile, e i batteri usano azoto in una reazione anossica. Quando termina anche la presenza di nitrato, i batteri utilizzano i solfati, producendo reazioni anaerobiche, che sviluppano il solfuro di idrogeno in aggiunta ad altri gas.
Una stessa reazione si genera nelle raffinerie petrolifere o nella distillazione del carbone fossile, o in altri ambiti come nell’industria conciaria, durante la macerazione delle pelli.
I pericoli per la vita
Il solfuro di idrogeno è detto anche gas killer, perché risulta letale a causa delle sue caratteristiche. Non presenta colore e spesso non viene neppure percepito se in alte concentrazioni, quando blocca i recettori dell’odorato e risulta sotto la soglia olfattiva, tranne in casi di sua bassa concentrazione, quando si avverte il caratteristico odore acre di “uova marce”.
Questo gas, al di là delle sue concentrazioni, risulta comunque tossico per gli esseri umani, responsabile di irritazioni agli occhi e disturbi respiratori. Una continua esposizione prolungata nei minuti e nelle ore produce iperventilazione ed edemi polmonari, creando problemi respiratori importanti, danni cerebrali cronici e nei casi più gravi morte.
Come la tecnologia recupera lo zolfo dall’H2S
Oggi si registrano molti successi in ambito tecnologico, grazie ai quali si parla sempre più di processi puliti e metodologie in grado di separare l’idrogeno contenuto nel gas naturale e valorizzare lo zolfo restante.
Si tratta in massima parte di metodiche che sfruttano la chimica stessa ma tendono sempre di più a corrispondere una coscienza ecologica sempre più pregnante e viva.
Le industrie energetiche e di trasformazione si stanno profondamente impegnando in questo trattamento con il fine di recuperare la parte buona di questo gas, eliminando invece quelle nocive. Ma per realizzare tutto questo spesso i tempi e i costi sono complessi e ad alto impatto energetico oltre che ambientale.
Il progresso chimico e l’avanzamento tecnologico permettono però di fare scelte sempre più attente e contenitive dei danni, prediligendo metodiche sempre più green per la conversione di H2S in zolfo.
Grazie a questa trasformazione lo zolfo può venire sfruttato come componente buono in molte applicazioni, e soprattutto può essere impiegato come fertilizzante e ammendante per l’agricoltura, specialmente nel caso in cui si voglia migliorare terreni salini o alcalini tendenti alla desertificazione.
Sistemi intelligenti di convertitori IT-OT e la forza dei dati
La trasformazione da solfuro di idrogeno a zolfo ad uso agricolo è sostanzialmente una reazione chimica, ma affinché possa essere costantemente monitorata e seguita diventa indispensabile la presenza di tecnici e di chimici specializzati praticamente sempre presenti per effettuare prelievi e monitoraggi. Questo implica grossi costi per le aziende, che devono impiegare personale dedicato e altamente specializzato da mandare e mantenere in loco.
I sistemi intelligenti dedicati alla automazione industriale di Moxa permettono, tramite computer e dispositivi di gestione e controllo, una racconta di informazioni e di dati, semplicemente da remoto, consentendo pertanto un elevato risparmio di tempo e di risorse umane. Le aziende possono beneficiare di una raccolta delle informazioni assolutamente precisa, rapida e puntuale, oltre ad un notevole risparmio di costi sostituendo la tecnologia alle risorse umane.
I dispositivi di gestione e controllo Moxa garantiscono precisione e affidabilità grazie al software SCADA (supervisory control and data acquisition), con script Python per un apprendimento automatico, così da ricevere i dati derivanti dal funzionamento di un sistema e procedere al suo controllo e alla relativa ottimizzazione.
Inoltre i computer di Moxa garantiscono sempre continuità di raccolta dati anche in caso di connettività esterna interrotta.
In questa maniera le aziende scegliendo sistemi di automazione intelligenti di automazione IT-OT massimizzano il rendimento attraverso l’eccellenza operativa, cosa che vuol dire anche trovare sempre nuovi modi per essere veloci e competitivi.
Sistemi di controllo intelligenti per un futuro sostenibile
Grazie ai sistemi di controllo intelligente è possibile migliorare anche la qualità della vita che svolgiamo. La trasformazione in zolfo fertilizzante a partire dal solfuro di idrogeno permette di lanciarsi in una prospettiva di eco-sostenibilità, soprattutto per tutelare aree tendenti alla desertificazione, ma anche per mantenere l’aria più pulita e il pianeta più verde.
I sistemi tecnologici di controllo impiegati con successo nelle applicazioni energetiche, rendono possibile addirittura controllare una reazione chimica a distanza, monitorando attraverso i dati raccolti minuto per minuto la trasformazione del solfuro di idrogeno in zolfo.
Questo processo include due differenti reazioni chimiche: la riduzione e l’ossidazione, che sono parecchio difficili da seguire, e gli agenti chimici aggiunti al gas devono tra l’altro essere controllati e bilanciati costantemente, per consentire che la trasformazione avvenga e non si fermi per un disequilibrio chimico.
Sistemi IT/OT per realizzare la trasformazione
Grazie ai sistemi intelligenti di Moxa è possibile effettuare i controlli e gli eventuali sbilanciamenti chimici in maniera totalmente automatica, senza l’intervento umano. I software SCADA comunicano con server tramite il protocollo di comunicazione MQTT. MQTT cosa che consente
trasferimenti di dati rilevanti senza consumare troppo larghezza di banda, il che significa che i dati possono essere seguiti anche da cellulari e da remoto.
Questi sistemi permettono calcoli complessi come i controlli predittivi, e incrociano anche una molteplicità di informazioni complesse che includono anche le previsioni metereologiche per stimare la produzione di zolfo, che viene influenzata dall’ambiente, dalla temperatura e dall’umidità.
I computer Moxa sono certificati Classe I, Div 2 e raccolgono che dati per convertirli in utili KPI, trasmessi poi al cloud che comunica con gli utenti. Tra l’altro i dati vengono trasferiti al cloud trasferendo dati anche quando il modem cellulare non funziona. I computer di Moxa continuano a registrare i dati e poi li trasmettono al cloud non appena il modem è tornato attivo e funzionante.
Questo permette una condivisione delle informazioni e dei dati in tempi rapidissimi ed in maniera costante, senza la necessità di impiegare risorse umane sul posto, che debbano controllare o bilanciare la reazione chimica o capire come intervenire. E tutto questo migliorando il lavoro delle aziende e permettendo enormi risparmi di tempo e denaro.
È possibile infatti in qualsiasi istante consultare il proprio telefonino da casa o dall’ufficio per restare informati sempre.
Noi di Moxa Distry Shop siamo i rivenditori autorizzati dei prodotti Moxa, nel nostro catalogo potrai trovare tutte le migliori soluzioni intelligenti per rendere snello, automatizzato e produttivo il lavoro della azienda.
