Gli studi sull’idrogeno per renderlo il vettore ideale delle fonti rinnovabili
Presentati i risultati del progetto HyCARE, un innovativo sistema di stoccaggio energetico realizzato anche con l’apporto di istituti di ricerca e aziende italiani
La narrazione, spesso comprensibilmente semplificata, della transizione energetica non di rado annovera l’idrogeno fra le fonti rinnovabili. In realtà non è così, anche se il più fondamentale fra gli elementi non è certo estraneo alla rivoluzione green, bensì è destinato ad assumere un ruolo sempre più importante durante il suo svolgimento. Ancor più nel caso dell’Europa, che ha il dichiarato intento di raggiungere l’impatto zero per la metà del secolo.
L’idrogeno, piuttosto, va correttamente considerato come un vettore energetico per lo stoccaggio delle energie rinnovabili in eccesso. E di questo ruolo si è recentemente parlato a Parigi durante la presentazione dei principali risultati delle attività svolte per il progetto HyCARE, sostenuto dalla Clean Hydrogen Partnership e coordinato dall’Università di Torino. In particolare, rappresentanti di grandi associazioni che si occupano dell’idrogeno – come la International Energy Agency, la French Federation of Hydrogen Energy, ed il French National Centre for Scientific Research – sono stati invitati a confrontarsi sulle ultime tendenze e sviluppi nel settore dell’idrogeno e dell’energia durante un’interessante tavola rotonda.
Serbatoio di stoccaggio su larga scala
Per quanto riguarda il progetto HyCARE, finanziato del programma comunitario “Horizon 2020”, ha reso possibile lo sviluppo di un serbatoio di stoccaggio dell’idrogeno su larga scala tramite l’uso di vettori di idrogeno a stato solido. “Con il suo concetto innovativo – spiegano i suoi ideatori -, il serbatoio collega idrogeno e accumulo di calore per applicazioni stazionarie. Pertanto, migliora l’efficienza energetica del processo e riduce l’impatto ambientale dell’intero sistema”.
Insomma, con questo ed altri progetti si cerca di ottimizzare il funzionamento del vettore idrogeno affrontando e risolvendo le varie problematiche connesse. In particolare, l’innovativo sistema HyCARE è stato installato presso il sito di “ENGIE Lab CRIGEN”, un centro di ricerca e competenze operative dedicato al gas, alle nuove fonti energetiche e alle tecnologie emergenti. Qui il sistema “è stato collegato ad un elettrolizzatore a membrana a scambio protonico (PEM) da 55 kW, come fornitore di idrogeno, e ad una cella a combustibile PEM da 20 kW, come utilizzatore di idrogeno”.
I componenti del consorzio HyCARE
Il progetto HyCARE è peraltro un perfetto esempio di lavoro di gruppo, considerato che è frutto di un consorzio composto da cinque istituti di ricerca altamente qualificati, nonché da aziende di varie dimensioni con elevata specializzazione. Gli istituti sono la citata Università di Torino, la Fondazione Bruno Kessler attraverso il Center for Sustainable Energy (Italia), Helmholtz-Zentrum hereon GmbH (Germania), IFE – Institute for Energy Technology (Norvegia) e il CNRS (Francia). Il loro supporto ha garantito “un alto livello di conoscenza ed esperienza per lo sviluppo e caratterizzazione di idruri metallici per lo stoccaggio di idrogeno, per la caratterizzazione strutturale, chimica e termofluidodinamica, nonché per la modellazione, progettazione, costruzione e test dei sistemi“.
Le aziende coinvolte, che hanno fornito i componenti chiave del sistema HyCARE, sono invece GKN Sinter Metals Engineering GMBH (Germania), Tecnodelta Impianti Srl (Italia) e Stühff Maschinen- und Anlagenbau GmbH (Germania). Inoltre, GKN ha fornito i pellet di idruri metallici per lo stoccaggio dell’idrogeno, mentre il sistema di recupero del calore con “Phase Change Materials” è opera di Tecnodelta.
Applicazione reale degli studi teorici
È stata una grande sfida – ha affermato Marcello Baricco, professore dell’Università di Torino e coordinatore del progetto – ma ora siamo felici di dimostrare l’uso dell’idrogeno come vettore di energia. Gli studi teorici sugli idruri metallici, condotti negli ultimi anni nei laboratori europei, trovano ora una reale applicazione su larga scala. La combinazione di idruri metallici con i materiali a cambiamento di fase per la gestione termica di un sistema di stoccaggio a idrogeno è stata illustrata da un po’ di tempo, ma ora è divenuta una realtà.
