Al via l’Hydrogen Valley di Modena con il protocollo d’intesa per la creazione di un polo di produzione dell’idrogeno
Il documento è stato sottoscritto da Comune di Modena, Gruppo Hera, Snam, Seta, Unimore, Agenzia per l’Energia e lo Sviluppo Sostenibile (AESS), Consorzio Aree Produttive (CAP), Agenzia Nazionale per le Nuove Tecnologie, Energia e Sviluppo Sostenibile (ENEA), Fondazione Democenter Sipe e Camera di Commercio di Modena.
Fulcro dell’Hydrogen Valley modenese sarà IdrogeMO, il progetto di Hera e Snam per la realizzazione di un polo in grado di produrre fino a 400 tonnellate di idrogeno rinnovabile l’anno, con la possibilità di futuri ampliamenti per incrementarne la produzione.
Complessivamente, l’investimento previsto ammonta a oltre 20 milioni di euro e ha ottenuto da parte della Regione Emilia-Romagna un finanziamento da 19,5 milioni di euro, stanziato nell’ambito del Piano Nazionale di ripresa e resilienza (PNRR).
Le potenzialità dell’Hydrogen Valley modenese sono già state recepite dal settore della mobilità: la azienda di trasporto pubblico locale Seta ha deliberato l’acquisto di 11 autobus a idrogeno a fuel cells. La stessa attenzione per lo sviluppo di una filiera dell’idrogeno green è inoltre stata manifestata dal settore industriale locale, con particolare riferimento ad automotive e aziende del distretto ceramico, per la decarbonizzazione dei propri processi produttivi. In questo contesto, Fondazione Democenter Sipe si impegnerà a coinvolgere i segmenti di mercato interessati, la Camera di Commercio promuoverà proposte progettuali e linee di sviluppo strategiche. Nel frattempo, Unimore, con un pool di ricercatori, svilupperà il centro di eccellenza interdipartimentale dedicato all’idrogeno.
Nella realizzazione di IdrogeMO, le società avranno un ruolo interconnesso: Hera S.p.A. sarà il soggetto capofila, la controllata Herambiente si occuperà della realizzazione dell’impianto fotovoltaico, e Snam si occuperà della realizzazione dell’impianto di produzione dell’idrogeno.
In particolare, il parco fotovoltaico da 6 megawatt, con un innovativo impianto a pannelli solari galleggiante su uno specchio d’acqua, sarà realizzato presso la discarica esaurita del Comune di Modena in concessione a Herambiente, quindi senza alcun consumo di suolo utile, in ottica di economia circolare. L’impianto fotovoltaico alimenterà un elettrolizzatore – dispositivo che estrae idrogeno dall’acqua attraverso un processo di elettrolisi – installato in un’area industriale dismessa in via Caruso a Modena . Per consentire il funzionamento dell’elettrolizzatore – la cui potenza è di 2,5 megawatt – anche in assenza di luce solare e in orario notturno, è prevista una batteria per lo stoccaggio dell’energia elettrica.
L’impianto potrà essere gestito da una società ad hoc controllata dal Gruppo Hera e partecipata da Snam, che si occuperà, oltre che della produzione, anche della commercializzazione dell’idrogeno verde.
Si tratta di un centro di produzione dell’idrogeno totalmente green, la cui fase di progettazione è in corso di finalizzazione e l’inizio dei lavori per la realizzazione degli impianti è previsto entro il 2024. L’impianto fotovoltaico sarà ultimato entro il 2025 e il polo dell’idrogeno sarà pronto nel 2026.
L’idrogeno prodotto dall’impianto di Modena rifornirà i mezzi dell’azienda di trasporto pubblico locale Seta, che con fondi PNRR ha già avviato le procedure per l’acquisto di 12 bus, che si riforniranno di idrogeno per un totale di circa 50 tonnellate di idrogeno l’anno, garantendo una percorrenza di 660 mila chilometri e un conseguente risparmio di CO2 pari a 737 tonnellate/anno rispetto agli autobus alimentati a gasolio.
Oltre a quelli della Seta di Modena saranno alimentati a idrogeno anche 100 autobus della flotta Tper che circoleranno nelle province di Bologna, Ravenna e Ferrara per rendere sempre più sostenibile la mobilità nel territorio dell’Emilia-Romagna. Per questi altri autobus a idrogeno sono in via di realizzazione due stazioni di rifornimento destinate a ricaricare esclusivamente gli autobus della Tper. Ma qualche azienda ha già in progetto alcune stazioni di rifornimento anche per le auto a idrogeno in Emilia Romagna. Queste stazioni, assieme a quelle di Bolzano e Mestre già esistenti, costituiranno il primo nucleo italiano di una rete infrastrutturale a idrogeno.
E’ ormai acclarato che l’idrogeno-elettrico a fuel cells, rispetto all’alimentazione solo-elettrica, è un sistema di trazione più idoneo ad alimentare mezzi a lunga percorrenza giornaliera, in particolare autobus che percorrono linee extraurbane, grazie a una maggiore autonomia. Inoltre la velocità di ricarica (la fase di rifornimento di idrogeno) è paragonabile a quella dei veicoli alimentati con combustibili tradizionali.
Dal 20 al 23 novembre a Bruxelles Expo, durante la settimana europea dell’idrogeno, Honda ha presentato la sua nuova gamma di sistemi a celle a combustibile (fuel cells) a idrogeno. La gamma fuel cells Honda apre nuove opportunità nel mercato veicolare leggero e pesante e in quello stazionario per le abitazioni. Honda conferma il suo impegno per l’idrogeno anche con un nuovo impianto di produzione di idrogeno verde presso il suo centro di ricerca e sviluppo in Germania. Questi nuovi propulsori a fuel cells Honda sono compatti e potenti e sono stati concepiti per offrire un’eccezionale durata e versatilità in una varietà di utilizzi: auto a celle a combustibile (FCEV), veicoli commerciali, macchine edili e sistemi per la generazione di energia stazionaria. Alla base c’è un sistema fuel cells di nuova generazione il 30% più economico rispetto ai precedenti powertrain e capace di durare due volte più a lungo. Le migliorie hanno riguardato l’adozione di materiali innovativi per gli elettrodi e una nuova struttura delle celle a scambio protonico (il cuore delle fuel cells) che rendono l’intera configurazione più affidabile e meno soggetta al deterioramento. Honda collabora attualmente con numerose aziende che sviluppano prodotti in aree di applicazione ben definite, fornendo supporto alla fase di allestimento e integrazione dei sistemi di celle a combustibile nei programmi di sviluppo. L’avvio della vendita commerciale dei sistemi di celle a combustibile è prevista entro il 2025.
“Con oltre 30 anni di esperienza nello sviluppo di celle a idrogeno, siamo certi che la domanda per questa tecnologia raggiungerà presto la massa critica necessaria per la piena diffusione commerciale”, spiega Ingo Nyhues, Vicedirettore Generale, European Business Planning & Development, Honda Motor Europe.
“La nostra è un’unità di nuova generazione di celle a combustibile ed è ideale per rispondere alle esigenze di molti settori industriali che stanno passando rapidamente verso fonti di energia a emissioni zero. E’ altamente versatile e compatta e si caratterizza per il potente output, la straordinaria durata e i tempi di avvio rapidi, anche in ambienti a bassa temperatura. La nostra esperienza di oltre 30 anni nella Ricerca & Sviluppo sull’idrogeno e nella commercializzazione delle auto FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle) è la base perfetta per portare le nostre tecnologie verso nuovi settori in Europa e sostenere gli obiettivi zero emissioni“.
Tetsuya Hasebe, General Manager dell’Hydrogen Business Development Department, Shinji Aoyama, Direttore, e Arata Ichise, General Manager della Business Development Division.
Considerando le caratteristiche uniche dell’idrogeno il sistema di celle a combustibile è particolarmente efficace per i veicoli che richiedono un rifornimento rapido, impossibile per le sole batterie. Sulla base di queste caratteristiche, Honda ha identificato quattro ambiti principali per l’utilizzo del suo sistema a celle a combustibile.
Innanzitutto FCEV (auto a idrogeno) e veicoli commerciali pesanti
Honda prevede di iniziare la commercializzazione della nuova auto a idrogeno CR-V FCEV sviluppata in collaborazione con General Motors in Nord America e Giappone nel 2024 e investirà nello sviluppo di soluzioni di celle a combustibile pulite, a bassa rumorosità e a basse vibrazioni per applicazioni su veicoli commerciali pesanti.
Questa è una risposta all’esigenza pressante dei settori del trasporto globale, delle merci e della logistica di trovare tecnologie di propulsione sostenibili in grado di trasportare carichi pesanti su lunghe distanze. Honda Motor e Isuzu Motors hanno avviato il co-sviluppo e test di un veicolo pesante con sistema di celle a combustibile di nuova generazione che sarà sperimentato su strada entro il 31 marzo 2024.
Per quanto riguarda la generazione di energia stazionaria è aumentata la richiesta di fonti di alimentazione di backup. Per soddisfare queste esigenze, Honda punta ad applicare la sua tecnologia di celle a combustibile al settore della generazione di energia stazionaria, per offrire una fonte di energia di riserva pulita e silenziosa.
Infine per il settore delle macchine edili Honda collaborerà con il settore delle costruzioni per sviluppare soluzioni a idrogeno. L’azienda contribuirà al settore delle macchine edili applicando i suoi sistemi a celle a combustibile a escavatori e pale gommate a zero emissioni e ad ulteriori opportunità nel settore.
Honda conduce attività di ricerca e sviluppo sulle tecnologie dell’idrogeno e sui veicoli FCEV da oltre 30 anni. Nel 2002 ha lanciato la Honda FCX, il primo FCEV a emissioni zero da tempo in vendita in leasing negli Stati Uniti e in Giappone. Ulteriori progressi sono stati fatti con la Honda FCX Clarity, introdotta nel 2008, e con la berlina a cinque posti Clarity Fuel Cell nel 2016, entrambe in grado di offrire le stesse prestazioni dei veicoli convenzionali. L’attività di Honda nel campo dell’idrogeno si estende oltre i suoi prodotti. In Europa, Honda R&D Europe (Deutschland) ha creato un impianto di produzione di idrogeno verde presso la sua sede di Offenbach, in Germania, per ampliare il campo di applicazione nel settore della gestione dell’energia. Quest’ultima installazione sfrutterà l’energia solare in eccesso proveniente da impianti fotovoltaici per produrre idrogeno verde attraverso l’elettrolisi. Honda punta a vendere 2.000 unità all’anno del suo sistema entro il 2025, per poi arrivare a commercializzarne 60.000 all’anno entro il 2030. E nel lungo periodo, entro il 2040, il costruttore giapponese conta di arrivare a commercializzare diverse centinaia di migliaia ogni anno di unità del suo sistema Fuel Cell
Honda sta sostenendo l’espansione delle reti di rifornimento di idrogeno in Giappone, partecipando alla Japan Hydrogen Station Network Joint Company e sostenendo le attività di aziende come Shell e FirstElement Fuel in Nord America. Da qui in avanti, Honda ha sottolineato che assumerà un ruolo attivo nella creazione di ecosistemi basati sull’idrogeno, partecipando a varie iniziative. Sta pure collaborando con la Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) per lo sviluppo di un ecosistema basato sull’idrogeno da utilizzare nei futuri programmi spaziali.
Stellantis N.V. con sede nei Paesi Bassi è una holding multinazionale nata dalla fusione tra i gruppi Fiat Chrysler Automobiles e PSA produttrice di autoveicoli,
L’ex amministratore delegato di FCA, Sergio Marchionne, prima che la FIAT completasse l’acquisizione di Chrysler avvenuta nel 2009, aveva iniziato esplorazioni per una fusione con un gruppo automotive di analoga dimensione. La sua morte improvvisa nel 2018 ne ha impedito la realizzazione. Il suo successore, Mike Manley, riuscì a portare a compimento questa strategia. Forte di precedenti collaborazioni tra Chrysler e Peugeot, Manley realizzò l’unione tra i due gruppi, fra loro complementari per molti aspetti. FCA è particolarmente attiva nei mercati americani, mentre PSA ha una presenza più forte sui mercati orientali, tra cui quello cinese. Al 2018 vantavano rispettivamente 211.013 dipendenti PSA e 198.545 dipendenti FCA.
La fusione tra Fiat Chrysler Automobiles e Groupe PSA ha inizio nell’ottobre 2019 e per il nuovo gruppo fu scelto il nome di Stellantis. Nel 2022 è risultato il 29º gruppo al mondo per fatturato.
Stellantis ha inaugurato di recente SymphonHy, il più grande sito europeo per la produzione integrata di celle a combustibile a idrogeno, a sostegno della diffusione di una mobilità sostenibile. SymphonHy è la risultante dell’iniziativa Symbio, una joint venture paritaria tra Stellantis, Forvia e Michelin. Con la sua capacità di innovazione e industrializzazione e una produzione annua di 50.000 moduli di celle a combustibile, SymphonHy è un centro di eccellenza tecnologica e industriale che aprirà la strada alla produzione su larga scala di celle a combustibile a idrogeno. Stellantis, avvalendosi delle celle a combustibile, estenderà la sua offerta di idrogeno sia ai furgoni di medie dimensioni per l’Europa, sia a quelli di grandi dimensioni, pickup Ram e mezzi pesanti per il mercato nordamericano. SymphonHy fa parte di HyMotive, un importante progetto strategico da 1 miliardo di euro per lo sviluppo di tecnologie innovative idrogeno applicate all’automotive. E’ sostenuto dall’Unione Europea e dal governo francese e creerà 1.000 posti di lavoro. Situato a Saint-Fons, nella regione di Auvergne-Rhône-Alpes, SymphonHy è il più grande sito di produzione di celle a combustibile in Europa. Il sito comprende la sede principale del Gruppo, un impianto di produzione, un polo di innovazione di dimensioni senza precedenti e la Symbio Hydrogen Academy. Grazie alla sua innovazione tecnologica, SymphonHy dispone di un elevato livello di automazione e robotica che supporta la produzione industriale delle celle a combustibile a idrogeno su larga scala ad un costo più competitivo. Questi sviluppi sono fondamentali per accelerare l’introduzione di mezzi di trasporto concorrenziali e ad alte prestazioni alimentati a idrogeno che contribuiscono alla transizione energetica e alle ambizioni europee di procedere verso l’azzeramento delle emissioni.
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SymphonHy in numeri: Una capacità produttiva attuale di 16.000 unità, che raggiungerà le 50.000 unità entro il 2026. Una superficie attuale di 26.000 m2, 40.000 m2 entro il 2026 di cui 7.000 m2 di superficie dedicati all’innovazione, 8.000 m2 di camere bianche (per una produzione asettica). Oltre 450 ingegneri, di cui 100 dedicati all’innovazione e circa 20 dottorati che trattano un’ampia gamma di discipline (ingegneria elettrochimica, chimica, scienza dei materiali, ecc.), riuniti in un unico centro di innovazione. Un sito anche autosufficiente dal punto di vista energetico. SymphonHy consentirà a Symbio di supportare i propri clienti nel rendere la mobilità a idrogeno a zero emissioni una realtà accessibile, senza compromettere le prestazioni. Il Gruppo è in grado di offrire un’ampia gamma di soluzioni che soddisfano tutti i requisiti di potenza, durata e autonomia per una mobilità efficiente e a emissioni zero, dai veicoli commerciali leggeri e medi su strada, autocarri, pick-up, autobus e pullman, alle attrezzature di sollevamento e movimentazione meccanica fuori strada.
Stellantis, co-azionista di Symbio, è anche stata la prima azienda a commercializzare una soluzione a idrogeno a zero emissioni per i veicoli commerciali leggeri per i modelli Peugeot e-Expert, Citroën e-Jumpy e Opel Vivaro-e. L’azienda sta ampliando la sua gamma per includere grandi furgoni con un’architettura a media potenza, un’autonomia fino a 500 km e un tempo di ricarica inferiore a 5 minuti. Stellantis ha confermato oggi l’intenzione di sviluppare una tecnologia a idrogeno per i suoi pick-up del brand Ram, in linea con l’obiettivo di elettrificare la sua gamma di veicoli. Tutti questi veicoli saranno dotati di celle a combustibile prodotte da Symbio.
Afferma Philippe ROSIER, CEO di SYMBIO: “SymphonHy è la dimostrazione della leadership industriale e tecnologica dell’Europa. Siamo pronti a rendere la mobilità elettrica a idrogeno una realtà sostenibile, performante e conveniente. Realizzato in meno di due anni, SymphonHy testimonia la capacità di Symbio di rispettare i propri impegni industriali, contribuendo all’accelerazione della diffusione della mobilità a idrogeno a zero emissioni. Il primo sistema a celle a combustibile assemblato al 100% presso SymphonHy è stato prodotto nell’ottobre 2023, appena un mese dopo l’entrata in funzione della gigafactory”.
Aggiunge Patrick KOLLER, CEO di FORVIA: “A poche settimane dall’inaugurazione di due importanti siti FORVIA in Francia destinati ad accelerare la decarbonizzazione della mobilità, sono lieto di partecipare a questo nuovo traguardo per Symbio, che adesso ha i requisiti per affrontare le sfide del mercato globale. FORVIA crede nella tecnologia dell’idrogeno come soluzione alternativa e complementare all’elettrificazione a batteria. Con Symbio, assicuriamo il 75% della catena del valore della mobilità a idrogeno, dalle celle a combustibile ai sistemi di stoccaggio. Nel 2022, FORVIA ha fornito 10.000 serbatoi di idrogeno in tutto il mondo, un record e un’importante pietra miliare nella nostra ricerca di diventare il numero 1.”
Florent MENEGAUX, CEO di MICHELIN: “Michelin ha creduto fin da subito nell’idrogeno e in Symbio, che abbiamo acquisito prima di trasformarla nel 2019 in una joint venture con Forvia. L’ingresso di Stellantis nel capitale avvenuto quest’anno, conferma che l’idrogeno risponde a una costante attenzione a sostegno del futuro della mobilità. Questa tecnologia si sta rivelando una componente essenziale per soddisfare l’esigenza di una maggiore autonomia, in particolare per i veicoli commerciali, che stanno iniziando ad essere equipaggiati. Infatti, non è un caso che il Gruppo abbia recentemente annunciato una gamma di veicoli a idrogeno con la sua partecipata Watèa by Michelin, un operatore di mobilità specializzato nella transizione energetica delle flotte aziendali.”
Infine Carlos TAVARES, CEO di STELLANTIS: “Symbio è la prova che tre aziende leader nei rispettivi settori possono unire le forze e le competenze per essere all’avanguardia. L’inaugurazione di SymphonHy oggi rappresenta un passo importante, poiché l’idrogeno fa parte del mix di tecnologie che stiamo proponendo ai clienti dei veicoli commerciali. Questa tecnologia è un elemento costitutivo dell’ecosistema di elettrificazione che stiamo sviluppando per sostenere il nostro ambizioso obiettivo di raggiungere il 100% di vendite elettriche in Europa e il 50% negli Stati Uniti entro il 2030. Poiché lo scopo di Stellantis è quello di -guidare il modo in cui il mondo si muove-, l’idrogeno contribuirà a raggiungere il nostro ambizioso obiettivo di zero emissioni di anidride carbonica entro il 2038, anticipando la concorrenza nel nostro impegno contro il cambiamento climatico.”
Symbio inoltre ha costituito Innoplate, una joint-venture al 50% con il gruppo tedesco Schaeffler, per la produzione di piastre bipolari (BPP), un sotto-componente strategico delle celle a combustibile. Innoplate, che ha sede in Alsazia, Francia, sarà operativa nel primo trimestre del prossimo anno e impiegherà oltre 120 dipendenti entro il 2030. Innoplate contribuirà ad accelerare la produzione di piastre bibolari di nuova generazione per il mercato delle celle a combustibile PEM (membrana a scambio protonico), migliorando le prestazioni e la competitività e riducendo i costi. Dal 2021 Symbio è presente anche negli Stati Uniti, dove già beneficia di un impianto pilota in California per espandersi e costruire una nuova gigafactory di celle a combustibile negli Stati Uniti, per sostenere la promettente dinamica della mobilità a idrogeno in Nord America.
Caratteristiche del nuovo PEUGEOT e-EXPERT Hydrogen: Capacità di coprire tutti i percorsi senza emissioni di CO2 e fare il pieno di idrogeno in 3 minuti offrendo un’autonomia di oltre 400 km nel ciclo di omologazione WLTP. 2 lunghezze disponibili (Standard e Long), fino a 6,1m³ di volume di carico e fino a 1100 kg di carico utile. Con la sua capacità di accedere in modo silenzioso ai centri urbani, senza emissioni di CO2 e senza scendere a compromessi in termini di prestazioni, Nuovo PEUGEOT e-EXPERT Hydrogen rappresenta un’offerta di mobilità supplementare, in grado di soddisfare le esigenze dei clienti professionisti e le comunità urbane, desiderose di preservare la qualità della vita dei loro abitanti. PEUGEOT e-EXPERT Hydrogen è progettato intorno a una soluzione “mid-power plug-in hydrogen fuel cell electric “, che associa i vantaggi dell’idrogeno, della tecnologia delle batterie e della trazione elettrica.
L’idrogeno contenuto nel serbatoio alimenta la pila a combustibile, che produce l’elettricità necessaria alla propulsione del veicolo sulle lunghe distanze, mentre la batteria ad alta tensione fornisce, tra le altre cose, la potenza necessaria per garantire adeguate prestazioni dinamiche al veicolo. L’intero sistema è integrato nel veicolo in modo da non scendere a compromessi in termini di volume o carico utile. Nuovo Peugeot e-EXPERT Hydrogen sarà inizialmente offerto ai clienti professionisti (con vendita diretta) in Francia e Germania. Sarà prodotto in Francia, a Valenciennes, e completato nel centro specializzato Stellantis a Rüsselsheim (Germania) dedicato alla tecnologia dell’idrogeno.
Il mercato del segmento dei furgoni compatti rappresenta più di 750.000 veicoli all’anno in Europa e PEUGEOT Expert ha aumentato la sua quota di mercato ogni anno dall’avvio della sua commercializzazione avvenuta nel 2016.
In Europa in particolare, gli investimenti della European Clean Hydrogen Alliance promuovono le soluzioni a idrogeno con circa 60 miliardi di euro. Grazie a questi piani governativi, il numero di stazioni di idrogeno in Europa è in costante aumento. L’idrogeno sta diventando un pilastro importante della transizione energetica, con l’annuncio di altri numerosi progetti internazionali.
Toyota ha introdotto nel mercato mondiale la prma Mirai alimentata a idrogeno nel 2014. Ora ha portato la sua avanzata tecnologia FCEV (veicolo elettrico a celle a combustibile a zero emissioni) a nuovi livelli, con il modello di seconda generazione. Il progetto Mirai è stato l’importante catalizzatore che ha anticipato la consapevolezza globale su come si potrebbe realizzare una futura società dell’idrogeno pulita e sostenibile.
Si tratta di un’auto tecnicamente all’avanguardia, con un’autonomia di oltre 500 km, un rifornimento di in pochi minuti e nessuna emissione oltre all’acqua pura. Dal primo lancio ne sono state vendute circa 20.000, mentre Toyota ha sostenuto lo sviluppo delle infrastrutture per il rifornimento di idrogeno nei mercati di tutto il mondo. La nuova Mirai è un’auto ancora più ecologica che dimostra come la tecnologia elettrica a fuel cells (FCEV) assicura la disponibilità di un veicolo gratificante da guidare e bello da vedere. Toyota punta ad aumentare ulteriormente l’autonomia della Mirai attraverso miglioramenti al sistema di celle a combustibile e l’uso di serbatoi di idrogeno maggiorati a bordo.
Ora ci sono tre serbatoi – uno lungo e due corti – che insieme aumentano la capacità di carburante di circa un chilogrammo di idrogeno rispetto al modello precdente. Yoshikazu Tanaka, il nuovo ingegnere capo della Mirai, ha dichiarato: “Abbiamo perseguito l’obiettivo di realizzare un’auto che i clienti sentano di voler guidare sempre, un’auto che abbia un design emozionante e attraente e il tipo di prestazioni dinamiche e reattive che può portare un sorriso sul volto del conducente. Voglio che i clienti dicano ‘Ho scelto Mirai non solo perché è un FCEV, ma semplicemente perché volevo proprio questa macchina’ Continueremo il nostro lavoro di sviluppo concentrandoci su quella sensazione, e speriamo che con la nuova Mirai saremo leader nel contribuire a realizzare una società energetica a idrogeno”.
L’impatto immediato della nuova Mirai è nel suo design esterno, con linee basse, proporzioni eleganti, carrozzeria elegante e grandi ruote da 20 pollici di diametro che insieme generano un look potente e distintivo. Gli interni sono stati concepiti come uno spazio semplice e moderno con un ambiente caldo e confortevole che contribuisce a dare la sensazione che si tratti di un’auto davvero piacevole da guidare e da viaggiare. Gli elementi chiave includono un display centrale da 12,3 pollici e un quadro strumenti che avvolge attorno all’autista.
La piattaforma e il packaging intelligente consentono di fornire cinque posti al posto dei quattro della precedente Mirai. La libertà di creare un design più emozionante e accattivante è stato uno dei vantaggi della nuova Mirai, costruita sull’ultima piattaforma modulare Toyota a trazione posteriore, progettata fin dall’inizio per ospitare diversi propulsori, inclusa una cella a combustibile a idrogeno. Inoltre, conferisce alla nuova Mirai un grado più elevato di rigidità della carrozzeria, che contribuisce a una maggiore agilità e reattività, e un baricentro più basso, che garantisce una manovrabilità agile e gratificante.
Caratteristiche tecniche:
Lunghezza (mm) 4.975
Larghezza (mm) 1.885
Altezza (mm) 1.470
Passo (mm) 2.920
Autonoma: oltre 550 Km
Oltre ad estendere la autonomia di guida, i miglioramenti nelle prestazioni del sistema di celle a combustibile conferiscono alla nuova Mirai una risposta lineare e fluida in fase di partenza e una sensazione di guida elegante, dell’accelerazione chiesta dal conducente alla risposta dell’auto. La manovrabilità è leggera e facile sulle strade tortuose, mentre la guida in autostrada produce un senso di potenza a tutte le velocità.
Carlo Costa, direttore generale di Autobrennero, durante l’evento “Dolomite Conference” di quattro giorni (dal 5 ottobre), che ha visto la partecipazione dei massimi esperti sul tema dell’emergenza dovuta al cambiamento climatico, ha annunciato la realizzazione di 14 punti di produzione e refuelling (erogazione) di idrogeno prodotto da energie rinnovabili, lungo l’A22.
Con queste nuove infrastrutture si calcola che circa 100 camion potranno fare rifornimento di idrogeno presso le nuove stazioni nel tratto della A22.
E’ noto che sulla A22 transitano circa 2 milioni di automezzi pesanti ogni anno, tutti alimentati a gasolio e con enormi emissioni di CO2.
In tutta Europa si stanno ormai diffondendo i camion alimentati da idrogeno che alimenta le celle a combustibile (fuel cells). Questo tipo di powertrain automotive (elettrica a idrogeno) risulta particolarmente adatta ai mezzi pesanti che dispongono a bordo di volumi adatti per ospitare le bombole in materiale composito in grado di stoccare l’idrogeno da 350 bar fino ai più moderni dotati di bombole a 700 bar per una maggiore autonomia.
Il recente evento, dal titolo “Nuova Speranza per il Clima – Azioni Oltre le Parole”, è stato promosso da Autostrada del Brennero SpA e AXA Italia con l’Università Bocconi, il Politecnico di Milano, l’Università di Trento e la OXFORD Blavatnik School of Governance.
Hanno partecipato oltre 90 tra accademici, giornalisti, politici e imprenditori da Cina, Stati Uniti, Europa, India, Emirati Arabi Uniti, Qatar.
L’obiettivo dell’evento è stato quello di sviluppare un progetto comune da presentare alla COP 28, che si terrà a Dubai nel novembre 2023.
Per quanto riguarda l’intervento di Carlo Costa, direttore generale di Autostrada del Brennero, è stato confermata la realizzazione, lungo l’A22, di almeno 5 centri di produzione ed erogazione di idrogeno green oltre a 9 stazioni di rifornimento di idrogeno green prodotto nei 5 centri.
Presso gli impianti di distribuzione potranno rifornirsi, oltre ai camion anche le automobili a idrogeno (che si prevedono in diffusione in Europa, a partire dalla Germania e Francia, che sono già dotate di oltre 300 stazioni H2). I lavori per le stazioni idrogeno dell’Autobrennero saranno iniziati nel 2024.
Diego Cattoni, Amministratore Delegato di Autostrada del Brennero, durante un altro evento, aveva annunciato che la società ha previsto un investimento di 150 milioni di euro per ridurre le emissioni lungo una delle autostrade più trafficate d’Italia, dai mezzi pesanti commerciali e dal traffico turistico veicolare.
Bürkert Fluid Control Systems è uno dei principali produttori mondiali di sistemi di misurazione, controllo e regolazione per fluidi e gas. Le soluzioni Bürkert sono utilizzate in un’ampia gamma di settori e applicazioni, dai laboratori alla tecnologia medica, dalla bioingegneria all’industria aerospaziale. Con un portafoglio di oltre 30.000 prodotti, Bürkert è l’unico fornitore a offrire tutti i componenti del sistema di controllo dei fluidi: dalle elettrovalvole alle valvole di processo e analitiche, nonché attuatori e sensori pneumatici.
L’azienda con sede a Ingelfingen, nel sud della Germania, dispone di un’ampia rete di vendita in 36 paesi e di oltre 3.000 dipendenti in tutto il mondo. In cinque system house in Germania, Cina e negli Stati Uniti, nonché in quattro centri di ricerca, Bürkert sviluppa continuamente soluzioni personalizzate e prodotti innovativi. Il portafoglio prodotti è completato da un’ampia gamma di servizi, dalla consulenza e progettazione, passando per l’implementazione, fino alla manutenzione e alla formazione.
Sono della Burkert i componenti hi tech per la powertrain a fuel cells dell’auto a idrogeno più veloce del mondo
Una consolidata partnership di Bukert con il team studentesco olandese Forze Hydrogen Racing mira a ottimizzare i sistemi di controllo dei fluidi per i veicoli a celle a combustibile a idrogeno e promuovere soluzioni di trasporto sostenibili. Un team di oltre 60 studenti volontari è impegnato a promuovere l’idrogeno come carburante sostenibile del futuro mostrando il suo potenziale nelle corse. Fin dalla sua fondazione nel 2007, il team olandese Forze ha costruito auto da corsa a idrogeno esplorando i confini delle possibilità tecnologiche. Questo è stato reso possibile grazie alla collaborazione con il partner Bürkert sin dallo sviluppo del prototipo Forze IV nel 2012.
L’idrogeno per le hypercar e per le appllicazioni stazionarie
A differenza dei tradizionali motori a combustione, le celle a combustibile a idrogeno non producono emissioni e sono un’alternativa pulita per alimentare veicoli e per applicazioni stazionarie. Le celle a combustibile a idrogeno possono produrre elettricità con un’efficienza molto più elevata rispetto ai tradizionali motori a combustione, riducendo il consumo energetico complessivo. Con i progressi nella tecnologia delle celle a combustibile, l’idrogeno ha il potenziale per diventare una fonte di energia nuova, contribuendo a ridurre la nostra dipendenza dai combustibili fossili e combattere i cambiamenti climatici. Inoltre, la tecnologia delle celle a combustibile a idrogeno può essere utilizzata, oltre ai trasporti, nelle produzioni industriali (ceramica, metallurgia, agroalimentare etc,) rendendola una soluzione molto versatile e utile alle nostre esigenze energetiche.
Forze Hydrogen Racing mira ad accelerare lo sviluppo tecnologico dell’idrogeno ponendosi come esempio pratico per aziende leader del settore, organi di governo e operatori membri del pubblico in generale. Applicando la tecnologia a un’auto da corsa, Forze rende l’idrogeno tangibile e pratico, non solo emozionante e spettacolare.
“Forze dimostra che si possono davvero realizzare i sogni quando ci si impegna al massimo, anche con budget ridotti.” afferma Johann Gunnesch, ingegnere della Bürkert Systemhaus.
Bürkert fornisce componenti strategici per la powertrain a idrogeno della hypercar Forze IX. Per esempio la valvola proporzionale per il flusso di idrogeno e il sistema di regolazione della pressione della cella a combustibile. L’ingegner Johann Gunnesch è il principale referente per i giovani ingegneri di Forze fin dall’inizio della partnership e afferma: “Abbiamo iniziato a collaborare con Forze per l’incredibile entusiasmo e motivazione di questo gruppo di studenti. Ciò dimostra che puoi davvero realizzare i sogni quando metti in campo tutto il tuo impegno, anche con budget contenuti. Aveva davvero senso per noi iniziare questa partnership per le nostre attività nel settore dell’idrogeno e le celle a combustibile combinate con le corse sono un ottimo veicolo promozionale per le nostre tecnologie “. Misuratori di portata massici per i test della Forze IX
Bürkert è in grado di fornire componenti per una vasta gamma di di test attivati da Forze come la fornitura di componenti del sistema di controllo dei fluidi,sensori di pressione e temperatura e valvole di controllo.
Inoltre, Bürkert supporta Forze con consulenze tecniche, co-progettazione di componenti, nella valutazione dei sistemi di eiettori e nell’integrazione di collettori, adattatori, valvole e sensori.
Nella vettura Forza IX ci sono numerosi sensori e valvole di controllo nelle celle a combustibile e nei sistemi di raffreddamento. Per esempio il sensore di pressione 8316 della gamma Burkert che misura la pressione dell’aria prima e dopo la cella a combustibile, del separatore d’acqua, del turbocompressore e dell’idrogeno nel sottosistema a bassa pressione, nell’eiettore e in tutti i cicli di raffreddamento dell’auto.
Il sottosistema a bassa pressione LPB (Low Pressure Box) è uno dei progetti più innovativi nati dalla partnership tra Bürkert e Forze. Dieter Blank, Chief Fuel Cell & Powertrain, spiega: “Un sistema a bassa pressione è una combinazione di componenti che misurano e regolano l’idrogeno dai serbatoi di stoccaggio allo stack di celle a combustibile. Oltre a misurare e regolare l’idrogeno, l’LPB (Low Pressure Box) funge anche da dispositivo di sicurezza per prevenire eventuali pressioni eccessive nel lato della fuel cells dove entra l’idrogeno (l’anodo) per evitare danni alle membrane della cella a combustibile e mantiene pressurizzato il lato dell’anodo quando lo stack di celle a combustibile non viene utilizzato”.
Al centro di questa soluzione si trova l’insieme compatto delle valvole proporzionali, che ha anche diverse valvole di sicurezza on/off e sensori di pressione e temperatura poste il più vicino possibile alla cella a combustibile. Il focus è la riduzione del peso, dei tubi e delle interfacce. Questo sottogruppo della scatola a bassa pressione apparve già all’inizio della collaborazione, durante lo sviluppo dei primi prototipi del team Forze.
Un altro importante componente è l’eiettore , un sistema di ricircolo passivo dell’idrogeno unico nel suo genere, uno dei tanti progetti che dimostrano l’importanza della collaborazione fra Forze e Bürkert.
La hypercar Forze IX a idrogeno dell’università olandese di Delft, è progettata e realizzata da un team studenti di ingegneria appassionati. Fra essi ci sono anche alcune ragazze ed in particolare anche una studentessa italiana, Cecilia Calegari (col ruolo di Fuel Cell Engineer del team). Con lei Dieter Blank, Chief Fuel Cell & Powertrain presso Forze afferma: “Siamo molto grati per il supporto di Bürkert. Grazie a persone come l’ingegner Johann Gunnesch della Burkert, possiamo davvero eccellere in quello che facciamo”.
Filmato di presentazione Burkert – Forze (clicca)
La Forze IX è oggi l’auto a idrogeno più veloce del mondo
Le energie rinnovabili (sole, vento e acqua) potrebbero fornire al pianeta più energia elettrica di quanto necessario. Ma questa energia verde non è sempre disponibile quando ne abbiamo bisogno. Per risolvere questo problema è necessario conservarla come idrogeno. L’idrogeno infatti è un vettore di energia elettrica e può alimentare le fuel cells (generatori elettrici a pile alimentate da idrogeno) e/o fornire calore mediante sistemi termici, È qui entra in gioco la GKN Hydrogen con una forma di stoccaggio dell’idrogeno verde altamente innovativa che offre una soluzione brevettata completamente affidabile che accumula grandi quantità di idrogeno a pressione zero occupando volumi molto inferiori a quelli delle classiche e pericolose bombole di idrogeno gassoso.
L’idrogeno, che deve essere puro per non danneggiare il materiale di accumulo, viene ad-sorbito nel reticolo cristallino di una lega speciale Fe-Ti che reagisce chimicamente in maniera reversibile. Significa che le molecole dell’idrogeno vengono prima immagazzinate nel materiale formando idruri metallici e successivamente possono essere liberate quando necessario. Gli idruri metallici durano per decenni e non hanno alcuna perdita di idrogeno. Oggi sono il modo più affidabile e sicuro per immagazzinare l’idrogeno. Quando, dopo l’accumulo, abbiamo bisogno di energia, l’idrogeno verde viene rilasciato dallo stoccaggio con un leggero riscaldamento e può essere riconvertito in elettricità e/o calore. Anche lo stesso calore che viene generato durante la reazione di ad-sorbimento (che è una reazione esotermica, cioè produce calore) può essere utilizzato, incrementando notevolmente l’efficienza dell’intero sistema.
GKN Hydrogen quindi assicura la fornitura sicura di energia da idrogeno verde ai settori residenziale, industriale e dei trasporti. Le possibilità di applicazione sono infinite: micro-reti, sistemi di alimentazione di emergenza, impianti di conversione dell’energia, stazioni di rifornimento di idrogeno etc.. Ovviamente le auto a idrogeno non possono avere a bordo questo tipo di accumulo (che richiede un certo tempo per attivare lo stoccaggio e il rilascio). Invece per le stazioni di rifornimento di idrogeno prodotto da rinnovabili (verde) lo storage GKN a idruri metallici costituisce una risorsa fondamentale per accumulare e conservare l’idrogeno in assoluta sicurezza.
La casa a idrogeno della Val Aurina della GKN Hydrogen. Un esempio per l’edilizia residenziale
La casa a idrogeno verde con gli idruri metallici della GKN Hydrogen – Val Aurina
Era necessario andare fino al punto geograficamente più alto d’Italia (come latitudine) per comprendere quale può essere una soluzione per le applicazioni residenziali delle tecnologie di accumulo (storage) dell’idrogeno GKN Hydrogen.
La “casa a idrogeno” della signora Rosa Maria Weger e di suo marito Anton Griessmair, a Casere di Predoi, è il frutto di un vero e proprio miracolo della Gkn HYdrogen con sede a Falzes (BZ) in Alto Adige. Questo maso ristrutturato oggi in modo architettonicamente perfetto, con arredi molto accoglienti, risale per la sua struttura base addirittura al 1500. Fino al 19mo secolo è stato utilizzato dai minatori che estraevano il rame in zona. Durante la visita agli impianti ci si rende presto conto di essere dentro il “futuro del mondo”.
La casa a idrogeno basa la sua energia su un torrente che scorre proprio nelle vicinanze. Una energia molto naturale, di tipo idroelettrico, quindi rinnovabile. In Italia si contano 3.920 impianti idroelettrici, la maggior parte al nord, sulle Alpi. Ma i più piccoli (quelli fino a 1000 kW di potenza) sono i più numerosi: si tratta di 2.743 centraline che forniscono il 6% del totale da fonte idroelettrica che nel suo insieme rappresenta in Italia il 13% dell’intero fabbisogno energetico nazionale. Si tratta di impianti organizzati come piccole o grandi centrali. Ma quanti sono in montagna, e non solo sulle Alpi, i torrenti liberi da impianti perché troppo piccoli ? Decine di migliaia, anche se la loro portata varia nelle diverse stagioni o addirittura nell’arco del mese per la neve e le condizioni idrodinamiche. E quanti di questi torrenti potrebbero conferire ulteriore energia, nel caso essa fosse accumulabile localmente in modo accettabile (sia economicamente che tecnicamente) ?
La risposta l’ha data la Gkn Hydrogen con l’iniziativa concreta della “casa a idrogeno”. A Casere di Predoi in Val Aurina ha realizzato l’unica abitazione al mondo che immagazzina l’energia prodotta in surplus da un torrente presso la casa, e accumula l’idrogeno in una lega Ferro-Titanio, ottenuta mediante una tecnologia proprietaria, partendo dalle polveri di tali materiali.Il sistema che la Gkn ha denominato “Hy2green” funziona così: nella zona “impianti” della casa, ricavata in una struttura ad essa adiacente, è presente una piccola turbina Pelton (quelle con le pale del rotore a cucchiaio) disposta però con l’asse verticale per ridurre gli ingombri. La turbina genera corrente elettrica perché è mossa dall’acqua che scende da un ruscello dietro la casa ed aziona un generatore di corrente elettrica. La corrente viene generata di continuo, ma d’inverno (qui l’inverno è lungo e rigido) la portata del torrente e quindi la generazione di energia elettrica, è ovviamente più ridotta. Il sistema GKN Hydrogen consente allora di accumulare e conservare l’energia come facevano i nostri nonni che raccoglievano d’estate la legna per l’inverno.
Vediamo come. La corrente elettrica prodotta dalla turbina, sfruttando una certa quantità di acqua del torrente (opportunamente demineralizzata e filtrata), entra in un piccolo elettrolizzatore che scinde la molecola dell’acqua (H20) in idrogeno ed ossigeno. L’elettrolizzatore è quel famoso sistema che tutti abbiamo studiato in chimica alle scuole medie. Fin qui tutto è normale. Ma è dopo l’elettrolisi che Gkn Hydrogen diventa protagonista con la sua tecnologia speciale di accumulo. Di norma l’idrogeno prodotto da elettrolisi sarebbe accumulato e mantenuto in bombole dopo una compressione a circa 200 bar (pericolose e con spesa di energia).
Invece Gkn Hydrogen ha progettato e brevettato un materiale speciale che ad-sorbe (non assorbe, attenzione !) l’idrogeno direttamente nella propria struttura. Significa che l’atomo di idrogeno va ad occupare gli interstizi del reticolo cristallino che è la struttura microscopica più intima, di cui è costituito il materiale. Abbiamo preso in mano un pezzo di questo materiale, soppesandolo. Incredibile, ci aspettavamo un peso “da ferro”, quindi notevole. Invece la Gkn Hydrogen ha “giocato” sapientemente con i materiali (sono esperti mondiali) e il pezzo è di fatto molto leggero. Cosa significa ? Che si può utilizzare un quantitativo anche molto grande di questo materiale con un peso totale accettabile non solo per la “zona impianti” di una casa ma anche per applicazioni industriali.
E il volume occupato ? Anche qui la GKN ha vinto la partita. Contro chi ?
L’”antagonista” di GKN è la bombola di idrogeno compresso. Ebbene le strutture solide della GKN contengono 10 volte la quantità di idrogeno rispetto ad una bombola a pressione dello stesso volume geometrico (quindi di ingombro). Non c’è partita: vince la GKN. Potenza dell’infinitamente piccolo. Per gli atomi di idrogeno, gli spazi interstiziali di un reticolo cristallino sono infatti spazi immensi. In tali spazi gli atomi di idrogeno stanno enormemente più vicini fa loro rispetto a quanto avviene dentro ad una bombola di idrogeno (dove la pressione li mantiene abbastanza stretti, ma solo un po’).
E in quanto alla sicurezza? E per la velocità di ricarica ? E i costi ? E la gestione termodinamica del calore ?
Pressione a cui l’idrogeno rimane stoccato nel sistema a idruri metallici Ferro-Titanio della Gkn ? – Valore zero, massima sicurezza.
Pressione per “inserirlo” in tale materiale ? Un valore basso che viene assicurato già dall’elettrolizzatore (quindi anche senza compressore, pur consigliato per la massima % di stoccaggio) in mandata diretta dentro l’accumulo GKN mediante condotti controllati e sicuri.
Calore in gioco ? – Il Ferro-Titanio per l’accumulo si scalda leggermente nella fase di carica dell’idrogeno perchè la reazione chimica è esotermica (produce di calore). E qui un’altra “acrobazia energetica” della Gkn: il calore prodotto in questa fase viene utilizzato anch’esso per l’intero ciclo e la casa.
Come utilizziamo questo idrogeno accumulato così bene ?
Qui entrano in ballo le ormai famosissime fuel cells: pile che funzionano alimentate da combustibile (nel caso specifico idrogeno): in italiano “celle a combustibile”. L’idrogeno entra quindi nel sistema a fuel cells e produce elettricità e calore con un rendimento globale del 70% (55% energia elettrica e 15% calore). Un piccolo convertitore trasforma la corrente da continua in alternata e voilà. Il gioco è fatto. La casa può rimanere in perfetta autonomia ed in perfetta sicurezza per mesi circa grazie all’accumulo idrogeno “Hy2green” della Gkn.
Prima dell’era del petrolio, per secoli, l’energia è stata accumulata indirettamente nel legno (le piante crescono proprio grazie all’acqua, al sole e al vento). Da 150 anni abbiamo sposato il petrolio, che inquina l’aria e ovviamente un giorno finirà là, sotto i deserti del Medio oriente o sotto il fondo di alcuni mari. Il problema non è che manchi l’energia pulita sul Pianeta, l’energia c’è ed in abbondanza. Da venti anni abbiamo cominciato a trasformare massivamente in elettrico anche quella dal sole, dal vento e dall’acqua. Il problema è che non la sappiamo ancora accumulare in grande quantità. La Gkn ci indica la strada. Ed è la strada della produzione locale di idrogeno da rinnovabili e del suo accumulo in assoluta sicurezza. La strada che potrebbe fare dell’Italia “l’Arabia saudita dell’idrogeno”.
Hydorghen Srl è una start up innovativa che sviluppa e produce elettrolizzatori per gli impianti di generazione di idrogeno. Sfrutta una innovativa ed esclusiva tecnologia per produrre idrogeno con consumo di energia molto ridotto e in modalità “zero emissioni” Hydorghen Srl si propone anche come EPC (Engineering, Procurement and Construction) contractor sul mercato dell’idrogeno, garantendo soluzioni chiavi in mano.
Hydorghen Srl garantisce la progettazione, la fornitura, il montaggio e la manutenzione di impianti costituiti da elettrolizzatori, fuel cells (generatori elettrici alimentati ad idrogeno) in grado di produrre idrogeno e l’energia elettrica necessaria ad alimentare le esigenze di qualsiasi cliente.
La collaterale produzione di ossigeno dal processo elettrolitico, sempre considerato un gas di scarto, consente invece una ulteriore utilizzo andando a soddisfare in particolare la domanda nel settore dell’industria pesante.
Hydorghen srl ha il sito produttivo in Tavullia (PU) e nel marzo 2021 ha realizzato e testato il primo prototipo di elettrolizzatore con consumo di 4.2 kwh /Nm3H2 (contenenti 2,7 kgH2 quindi efficienza 64,2 %). La tecnologia in uso attualmente si basa su due elettrodi immersi in un elettrolita liquido alcalino, costituito da una soluzione di idrossido di potassio (KOH). I due elettrodi sono separati da un diaframma che ha la funzione di tenere separati i gas prodotti, per questione di efficienza e sicurezza, ma permeabile agli ioni di idrossido e alle molecole d’acqua. Il processo segue la legge di Faraday, secondo cui la quantità di gas (idrogeno e ossigeno) prodotti e direttamente proporzionale alla quantità di corrente che passa attraverso gli elettrodi. L’elettrolisi alcalina costituisce ad oggi la tecnologia più usata ma ha ancora ampi margini di miglioramento per eliminare i principali difetti: bassa efficienza e nella gestione della intensità di corrente. Hydorghen ha sviluppato e sperimentato un’innovativa applicazione di questo sistema ed ha individuato punti di intervento al fine di migliorare lo sfruttamento dell’energia inviata alla molecola dell’acqua durante il processo. La fase sperimentale e stata sviluppata seguendo le migliori pratiche ed ha permesso di ottimizzare le caratteristiche dei principali processi giungendo a consumi energetici notevolmente ridotti rispetto alle tecnologie attuali. In tale ambito ha realizzato un nuovo prototipo di elettrolizzatore a maggiore efficienza, la cui tecnologia è in fase di brevetto.
Gli impianti per la produzione di idrogeno verde si basano sul processo di elettrolisi che utilizza energia elettrica proveniente da fonti rinnovabili. Il processo di scissione dell’idrogeno dall’ossigeno viene realizzato mediante impulsi a modulazione di frequenza. La macchina viene azionata mediante un software ed un hardware espressamente creati per il progetto dal sig. Enrico Zucchiatti , tecnico professionale con oltre 40 anni di esperienza come responsabile di progetti di impianti industriali per Danieli & C. Officine Meccaniche S.p.A. nel mondo. Le soluzioni Hydorghen possono essere apllicate in svariati settori economici, dei quali i più importanti sono:
– Settore industriale: meccanico, alimentare, minerario, in particolare tutte le attività ad alto assorbimento energetico (si pensi alle fonderie e alle ceramiche)
– Settore sanitario e pubblico: alimentazione energetica di ospedali, ospedali da campo, cliniche, scuole, pubbliche ecc
– Settore residenziale: il prodotto rientra fra quelli installabili nell’ambito del bonus energia 110%, pertanto potrà avere forte sviluppo in particolare per la realizzazione di impianti di riscaldamento per condomini di medio grandi dimensioni;
Una curiosità: perchè il nome Hydorghen ? Il nome è la composione di due termini greci: Hydor (che significa “acqua”) e “Ghen” (che significa “generare”). L’idrogeno unito all’ossigeno genera appunto l’acqua (H2O). Ma la mission della Hydorghen è quella di separare l’idrogeno contenuto nell’acqua per offrire al Mondo una forma di energia pulita e rinnovabile: l’idrogeno verde.
Con le proprie soluzioni Hydorghen si pone sul mercato come produttore di elettrolizzatori a tecnologia avanzata e come system integrator per qualsiasi applicazione (stazionaria o veicolare) di idrogeno verde che ormai è considerato nel mondo il vettore energetico che sostituirà i combustibili fossili come il petrolio, il metano e il carbone in un’ottica a zero emissioni.
Bosch ha creato un accordo con la startup PowerCell Sweden per iniziare la produzione di massa della tecnologia delle celle a combustibile
Un’auto a idrogeno a celle a combustibile (fuel cells) fa il pieno in tre minuti ed ha un’autonomia che può raggiungere gli 800 chilometri con zero emissioni locali. Per queste ragioni la tecnologia dell’idrogeno a fuel cells avrà un posto di rilievo nel settore dei trasporti, in particolare quando si tratta di elettrificare i camion pesanti. Bosch e la startup PowerCell Sweden, per ridurre i costi di produzione delle fuel cells, stanno concentrando la loro attenzione sullo stack di celle a combustibile (PEM FC), il cuore del propulsore a idrogeno, nelle cui membrane avviene lo scambio protonico e lo scambio elettrochimico dei gas reagenti idrogeno e ossigeno che produce l’elettricità necessaria per azionare i motori elettrici di trazione dei veicoli a spese dell’altissimo contenuto energetico dell’idrogeno (PEM: Protonic Exchange Membrane).
Achim Moritz (a sinistra), product manager, Fuel Cell Mobility Solutions, e Per Wassén, CEO PowerCell Sweden.
Spiega Per Wassén, CEO di PowerCell Sweden “La collaborazione con Bosch ci consentirà di potenziare rapidamente la nostra tecnologia per la produzione su scala industriale”.
Una singola cella a combustibile genera solo una piccola quantità di energia, motivo per cui vengono impilate fra loro, separate da piastre bipolari. In un’autovettura, l’unione di circa 400 celle a combustibile produce fino a 120 kilowatt di potenza (163 cavalli). Per i maggiori requisiti di potenza dei veicoli commerciali, il numero di pile può essere aumentato. Il product manager di Bosch, Achim Moritz, aggiunge: “Un approccio importante è utilizzare materiali meno costosi. Prevediamo inoltre di compiere ulteriori progressi in altre aree, ad esempio aumentando la potenza delle singole celle”. Aggiunge che il costo di uno stack sarà ulteriormente ridotto man mano che il numero di unità prodotte aumenterà e sarà fondamentale la qualità dello stack di celle a combustibile. Ogni singolo stack deve funzionare in modo affidabile. “Le unità di controllo svolgono un ruolo chiave nel funzionamento del veicolo” continua Moritz “questi mini-computer controllano e gestiscono tutte le funzioni della cella a combustibile e dell’intero gruppo propulsore. È qui che Bosch è in vantaggio. L’azienda sviluppa ECU da molti anni. “Con una grande quantità di competenze ed esperienza interne in questo settore, possiamo sfruttare questi effetti sinergici anche per gli stack di celle a combustibile. Questa nostra esperienza è fondamentale per la gestione dell’hardware di un sistema a fuel cells a idrogeno perchè le molecole di idrogeno sono di piccole dimensioni e hanno una bassa viscosità, il che significa che la cella e lo stack debbono avere una tenuta perfetta per funzionare in modo efficiente e sicuro. L’ingegneria simultanea è uno dei nostri USP”, conclude Moritz. Anche Per Wassén sostiene questa idea: “Bosch è il principale fornitore di tecnologia automobilistica e ha una vasta esperienza e forza innovativa in questo settore. Il settore automobilistico è dominato da grandi multinazionali e caratterizzato da lunghi tempi di sviluppo e severi requisiti di qualità. Non importa quanto tecnologicamente avanzata possiamo essere noi della PowerCell, ma una startup avrebbe difficoltà a sfruttare da sola questo enorme potenziale di mercato. Collaborando con Bosch, aiuteremo la nostra tecnologia a svilupparsi in modo molto più rapido”, aggiunge il CEO di PowerCell Sweden “Per le automobili, la regola empirica per il contenuto energetico è che un chilo di idrogeno fornisce un’autonomia di 100 chilometri. Nel caso di autocarri pesanti, questo sale a circa dieci chili ma lì c’è lo spazio per un maggiore accumulo di idrogeno a bordo.
Mentre aziende come Bosch e PowerCell vanno avanti per la produzione di massa di celle a combustibile mobili, si sta eliminando un ostacolo che impedisce l’adozione di questa tecnologia: la disponibilità di stazioni di rifornimento di idrogeno. In molti paesi europei, il numero di stazioni di rifornimento di idrogeno è in aumento. Di recente sono stati deliberati decreti pubblici per finanziare in parte questa espansione infrastrutturale in Europa e ovunque nel Mondo. “Ci stiamo concentrando sui mercati in Cina, Nord America ed Europa, dove possiamo vedere nascere stazioni di rifornimento ovunque e, parallelamente, una volontà crescente da parte dell’industria automotive di adottare propulsori elettrici a celle a combustibile”, afferma Moritz.
Il percorso verso una mobilità senza emissioni basata sulla elettromobilità deve vedere affiancati lo sviluppo di propulsori puramente elettrici a batteria con quelli basati sulle e celle a combustibile. Bosch ha già fatto propria questa equidistanza tecnologica, con il risultato che questi innovativi stack di celle a combustibile stanno già uscendo dalle sue linee di produzione presso la sede di Stoccarda-Feuerbach.
“Qui a Stoccarda-Feuerbach, nello stabilimento più storico di Bosch, sta per nascere il futuro dell’idrogeno”, ha dichiarato Stefan Hartung, Presidente del Consiglio di amministrazione di Bosch, in occasione del Bosch Tech Day 2023. Entro il 2030, prevede di generare un fatturato di circa 5 miliardi di euro con le tecnologie a idrogeno. Lo stabilimento Bosch di Bamberg fornirà allo stabilimento di Feuerbach lo stack delle celle a combustibile. Lo stabilimento di Homburg, invece, metterà a disposizione ulteriori componenti del sistema, come il compressore elettrico dell’aria e i sistemi di ricircolo. “Bosch è una delle pochissime aziende in grado di produrre in serie una tecnologia complessa come quella delle celle a combustibile”, ha dichiarato Markus Heyn, membro del Consiglio di amministrazione di Bosch e Presidente di Bosch Mobility. La produzione del fuel cell power module non prenderà il via solo a Feuerbach, ma anche a Chongqing, in Cina. I componenti necessari proverranno dallo stabilimento di Wuxi. “Bosch è la prima azienda a produrre questi sistemi sia in Cina sia in Germania”, ha affermato Hartung. L’azienda sta inoltre sta pianificando la produzione di stack per applicazioni mobili nel suo stabilimento statunitense di Anderson, nella Carolina del Sud. Al momento, l’azienda ha già ricevuto quattro ordini per progetti di produzione e prevede di produrre milioni di propulsori fuel cells a idrogeno entro il 2030.
Il primo escavatore al mondo a idrogeno arriva nei cantieri del Regno Unito dopo la recente approvazione del governo, contribuendo alla decarbonizzazione dell’industria edile.
JCB, produttore britannico di macchine edili, ha ricevuto un’autorizzazione speciale per testare e collaudare su strada la sua terna alimentata a idrogeno prima del suo genere che offre una soluzione pionieristica per contribuire a ridurre le emissioni nei cantieri, dato che il 25% delle emissioni totali di gas serra del Regno Unito proviene da questo settore.
Jesse Norman, Ministro per la Tecnologia e la de carbonizzazione, ha dichiarato che l’investimento di JCB è un esempio di come il settore delle costruzioni possa utilizzare combustibili alternativi per generare una crescita economica sostenibile.
Da parte sua, Lord Bamford, presidente di JCB, ha dichiarato: “Questo è il primo escavatore al mondo che utilizza il gas idrogeno come fonte di energia. Si tratta di una vera e propria svolta: un carburante privo di CO2 che fornisce l’energia necessaria” ha aggiunto Bamford.
JCB ha già creato 150 nuovi posti di lavoro nelle Midlands con la promessa di altre centinaia man mano che il progetto sull’idrogeno dell’azienda avanza. Questi sviluppi aiutano anche a dotare il paese delle capacità non solo per ridurre le emissioni, ma anche per migliorare le competenze della nazione. L’investimento di JCB in attrezzature più ecologiche è un ottimo esempio di come l’industria possa realizzare questo obiettivo per generare una crescita economica sostenibile. È una vera svolta: un carburante a zero emissioni di CO2.
Il ministro Norman ha visitato il quartier generale di JCB a Rocester, nello Staffordshire affermando che la scavatrice a idrogeno di JCB mostra un livello di impegno ed un esempio per la de-carbonizzazione da estendere a tutti i settori dell’economia del Regno Unito.
L’idrogeno è solo uno dei tanti modi in cui il governo del Regno Unito sta cercando di accelerare la de carbonizzazione. Il recente annuncio della seconda fase del Tees Valley Hydrogen Hub si basa sugli impegni precedenti per esplorare al meglio come l’idrogeno può essere utilizzato come carburante alternativo attraverso l’uso di celle a combustibile a idrogeno per fuoristrada e macchine da cantiere. Il progetto affronterà sfide come la fornitura di infrastrutture di rifornimento su larga scala e l’integrazione all’interno di una più ampia rete energetica de carbonizzata.
Man mano che le tecnologie dell’idrogeno si sviluppano nel Regno Unito, è fondamentale che questa conoscenza aiuti a plasmare la prossima generazione. L’idrogeno è anche una fonte di opportunità per lo sviluppo di nuove competenze e posti di lavoro.
Il programma del governo prevede 300.000 sterline destinate all’insegnamento delle competenze sull’idrogeno per l’hub di trasporto a idrogeno di Tees Valley.