05/11/2021: L'idrogeno per l’infrastruttura energetica
Produrre idrogeno verde su larga scala ed a bassi costi è un passo indispensabile per poter abbattere le emissioni dell’industria energivora e della mobilità pesante
Con l’intento di raggiungere la climate-neutrality entro il 2050, l’Europa deve trasformare il suo sistema energetico, che attualmente rappresenta il 75% delle emissioni di gas serra dell’Unione europea (Ue). In questo senso la Commissione europea ha adottato due strategie, per l’integrazione del sistema energetico e per l’idrogeno.
Una nota della Commissione Ue afferma che queste due strategie prevedono un nuovo programma di investimenti nell’energia pulita, in linea con il pacchetto della ripresa Next Generation EU e l’European Green Deal. Gli investimenti previsti dovrebbero aiutare a stimolare la ripresa economica della crisi pandemica e consentire la creazione di posti di lavoro in Europa in settori strategici e che risultano essere cruciali per la resilienza dell’Europa. Come affermato dal Responsabile dell’European Green Deal - Frans Timmermans – le strategie adottate oggi ci metteranno saldamente sulla strada della decarbonizzazione delle nostre economie entro il 2050. La nuova economia dell’idrogeno e dei settori ad essa collegati può rappresentare un motore di crescita e quindi aiutare a superare il danno economico causato dall’emergenza pandemica.
Secondo la Commissione Europea, la transizione graduale all’idrogeno prevede nel periodo 2020-24 il sostegno all’installazione di una capacità di almeno 6 gigawatt di elettrolizzatori per la produzione di idrogeno rinnovabile nell’Ue, con l’obiettivo di riuscire a produrre fino ad un milione di tonnellate di idrogeno rinnovabile.
Dal 2025 al 2030 tale metodo deve diventare parte integrante del sistema energetico integrato in ogni stato dell’Unione, con una capacità di almeno 40 gigawatt di elettrolizzatori per la produzione di idrogeno rinnovabile al fine di ottenere una produzione pari a 10 milioni di tonnellate di idrogeno rinnovalbile nell’area Ue.
Per il ventennio successivo 2030 – 2050 le tecnologie che utilizzano l’idrogeno rinnovabile dovrebbero raggiungere la maturità ed essere implementate su larga scala in tutti i settori che sono difficili da decarbonizzare detti anche settori “hard to abate”.
L’idrogeno verde ha tutte le caratteristiche per supportare la transizione energetica, afferma Giorgio Graditi – Direttore del dipartimento ENEA di Tecnologie Energetiche e Fonti rinnovabili. L’idrogeno è un gas leggero e ad alto contenuto di energia per unità di massa che è possibile produrre su scala industriale oltre ad essere più facile da immagazzinare a lungo termine rispetto all’elettricità e capace di produrre energia pulita perché alla sua combustione non è associata la produzione di CO2.
Il progetto prototipale
È in questo quadro che si inserisce il progetto Prometeo (Hydrogen PROduction by MEans of solar heatand power in high TEmperature – Solid Oxide Electrolysers SOE) coordinato da ENEA e che prevede un investimento di 2,7 milioni di euro, di cui circa 2,5 milioni finanziati dall’Unione Europea attraverso il programma FCH-JU (Fuel Cells and HydrogenJoint Undertaking) .
Nel progetto sono coinvolte imprese e istituzioni di ricerca italiane ed europee: la trentina Fondazione Bruno Kessler, la spagnola IMDEA Energy e l’Istituto di ricerca svizzero EPFL che con Enea saranno tutti impegnati nel processo d’integrazione del prototipo con le fonti rinnovabili, l’italo svizzera SOLIDpower fornirà elettrolizzatori ed il sistema di termo-regolazione, mentre il gruppo italiano Maire Tecnimont sarà a capo dell’ingegnerizzazione del prototipo e della messa in marcia dell’impianto attraverso due sue controllate, l’italiana NextChem e l’olandese Stamicarbon; l’italiana SNAM si occuperà dell’iniezione di idrogeno verde nella rete gas.
Obiettivo del progetto è riuscire a garantire continuità di produzione di idrogeno verde da elettrolisi anche quando l’energia rinnovabile da fonte solare, fotovoltaico e/o eolico non è disponibile a causa dell’intermittenza o nei periodi in cui è più conveniente utilizzarla, come ad esempio al verificarsi di condizioni di surplus di produzione ottenendo un considerevole abbattimento dei costi di produzione e rendendo tale energia competitiva rispetto a quella derivante da fonte fossile.
Si tratta del sistema di elettrolisi dell’ossido solido Solid Oxide Elecrolysis – (SOE), una tecnologia altamente efficiente per convertire il calore ed energia in idrogeno dall’acqua. Tuttavia, il calore per la generazione del vapore potrebbe non essere disponibile per alimentare il sistema di elettrolisi ad ossido solido (SOE) – generatore di idrogeno - quando è alimentato da energia rinnovabile a basso costo, ad esempio solare, fotovoltaico o eolico.
Pertanto la sfida è ottimizzare l’accoppiamento del sistema SOE con le due fonti intermittenti: elettricità rinnovabile non programmabile e calore solare ad alta temperatura generato da impianti solari a concentrazione Concentrating solar – (CS) con l’aiuto di un sistema di gestione di accumulo di energia termica Thermal Energy Management System – (TEMS), che opera in modo che il calore rimanga abbastanza caldo dal sostenere l’elettrolisi ad ossido solido (SOE) a basso costo ma ad alta efficienza.
Il progetto prototipale prevede di realizzare un sistema completamente integrato, dove il SOE combinato con il TES saranno in grado di far operare in modo efficiente le fonti di calore ad energia intermittente (solare/fotovoltaico/eolico) per la produzione di idrogeno verde senza nessuna emissione di ossidi di azoto.
Il prototipo dovrà soddisfare le applicazioni industriali che rappresentano l’utenza finale, contemperando aspetti di sostenibilità, criteri di sicurezza e scalabilità nei settori ad alta intensità energetica quali la mobilità pesante sia su gomma che ferroviaria, l’industria siderurgica e quella chimica.
L’altro obiettivo del progetto è l’individuazione di processi d’integrazione della tecnologia proposta dal progetto prototipale nell’infrastruttura energetica del paese, accoppiando la rete gas e la rete elettrica. L’idrogeno così prodotto potrà essere convertito in metano o essere immesso nella rete interna del gas naturale. In questo modo sarebbe possibile accumulare energia prodotta da fonte rinnovabile, agendo come elemento d’integrazione della rete elettrica con la rete gas.
Il centro di ricerca
L’Enea in quanto coordinatore del progetto prevede presso il suo centro di ricerche a Casaccia, alle porte di Roma, di realizzare un insieme di infrastrutture hi-tech per la ricerca e la sperimentazione lungo tutta la filiera dell’idrogeno: dalla produzione alla distribuzione, dall’accumulo all’utilizzo come materia prima per la produzione di combustibili puliti e come vettore energetico, per ridurre le emissioni di CO2 nell’industria, nella mobilità, nella generazione di energia e per il settore residenziale.
Presso il centro di ricerca Enea di Casaccia, saranno avviate anche sperimentazioni di nuove tecnologie per la produzione d’idrogeno, ad esempio attraverso l’utilizzo dei rifiuti (biomasse residuali) oltre all’impiego di calore rinnovabile a media-alta temperatura prodotto da impianti solari a concentrazione (CS).
L’idrogeno può contribuire in maniera determinante alla lotta contro il cambiamento climatico preservando una positiva interdipendenza commerciale dell’Ue e, in una visione più ampia, in tutto il Mediterraneo. Un forte coordinamento tra settore privato e pubblico (decisori politici) sarà la chiave per ridurre i costi della “messa a terra” di tutte le fasi realizzative della filiera dell’idrogeno e servirà a varare programmi ed iniziative di successo per l’interscambio internazionale dell’idrogeno come vettore energetico.
Per approfondimenti
- Hydrogen: Commission launches project collection for European Clean Hydrogen Alliance investment pipeline
- Clean Molecules across the Mediterranean. The Potential for North African Hydrogen Imports into Italy and the EU
- Molecole pulite attraverso il Mediterraneo: prospettive per l'export di idrogeno dal Nord Africa all'Italia e all'UE
Fonte: ARPAT
19/12/2018: Salute e sicurezza sul lavoro, all’Inail un seminario a dieci anni dal decreto 81/2008
Organizzato dall’Avvocatura generale dell’Istituto, con il patrocinio del Consiglio Nazionale Forense, l’incontro, ospitato dal 12 al 14 dicembre presso la direzione generale di Roma, si è focalizzato sulle tutele universali e sui nuovi strumenti regolativi
17/12/2018: Albo Nazionale Gestori Ambientali: requisiti responsabile tecnico
I nuovi requisiti a carico dei responsabili tecnici per l'iscrizione in categoria 1 dei centri di raccolta
14/12/2018: Albo Nazionale Gestori Ambientali: categoria 1
Chiarimenti della circolare n.15 del 07/12/2018 per iscrizione in alcune sottocategorie
13/12/2018: Il nuovo schiavismo e gli incidenti sul lavoro
Le nuove frontiere del giornalismo nel web-doc di due giovani autori, vincitori del premio Di Donato. Parlano i fantasmi del lavoro nero che miete vittime di cui non si conosce l'identità
12/12/2018: OiRA: una nuova infografica per gli acconciatori
Prova lo strumento OiRA destinato al settore degli acconciatori a livello nazionale
11/12/2018: Albo Nazionale Gestori Ambientali: chiarimenti
Nomina del Responsabile Tecnico per la categoria 10: i chiarimenti della circolare n.152 del 07/12/2018
10/12/2018: Prevenzione del rischio occupazionale da radiazione solare
Un convegno gratuito a Modena il 19 dicembre
07/12/2018: Gdpr e imprese extra Ue
Avviate a consultazione le Linee guida approvate dai Garanti Europei sull’ambito di applicazione
06/12/2018: Il difficile cammino del giornalista d'inchiesta.
Intervista a Marco Menduni, l'inviato che ha vinto il premio giornalistico Di Donato andando sui luoghi del lavoro che uccide.
05/12/2018: DL semplificazioni: abolizione Sistri dal 2019?
La qualifica di 'rifiuto' si potrà stabilire caso per caso
04/12/2018: Recipienti a pressione per trasporto di GPL
UNI EN 12493:2018 “Attrezzature e accessori per GPL - Recipienti a pressione di acciaio saldato per cisterne per trasporto su strada di GPL - Progettazione e fabbricazione”
03/12/2018: Accordo di collaborazione tra Inail e ATS
Progetto “Informazione e sviluppo della cultura della prevenzione per RLS"
30/11/2018: Finanziamenti per la prevenzione in Piemonte
Pubblicato sul sito dell’Inail l’avviso pubblico per selezionare i migliori progetti: è possibile presentare le manifestazioni di interesse fino al 14 dicembre 2018
29/11/2018: DPI: approvato il Decreto di adeguamento al Regolamento UE 2016/425
In arrivo una modifica alla normativa nazionale in materia di dispositivi di protezione individuale
28/11/2018: Esamina fatti e cifre sulle sostanze pericolose
L’EU-OSHA presenta un’infografica interattiva creata a sostegno della campagna Salute e sicurezza negli ambienti di lavoro in presenza di sostanze pericolose .
27/11/2018: Verifiche periodiche: è online il 20esimo elenco dei soggetti abilitati
Il Decreto del 23 novembre 2018, n. 89 sostituisce integralmente il precedente elenco.
26/11/2018: La fatica e lo stress dei marittimi
I fattori di stress rendono il marittimo particolarmente vulnerabile sotto il profilo psico-fisico, e inficiano in termini di sicurezza anche le condizioni di navigazione.
23/11/2018: Kit di informazione e disseminazione per i RLS in sanità
Convegno gratuito a Firenze valido ai fini dell’aggiornamento di ASPP, RSPP ed RLS
22/11/2018: Giornata Nazionale della Sicurezza nelle Scuole
Concorso ANMIL: A ciascuno il proprio outfit. La prevenzione degli incidenti sul lavoro passa anche attraverso ciò che indossiamo
21/11/2018: Aziende a rischio di incidente rilevante in Toscana
Gli esiti delle ispezioni agli stabilimenti di soglia inferiore e superiore nell’Annuario dei dati ambientali della Toscana
53.5 54.5 55.5 56.5 57.5 58.5 59.5 60.5 61.5 62.5 63.5