Mondo idrogeno magazine

I colori dell’idrogeno (e i diversi costi)

20 Maggio 2022

L’Italia “a colori”, le intenzioni di voto politico “a colori” , l‘idrogeno “a colori” ….

In questa epoca di percezioni che debbono essere molto veloci ma intuitive, basate su visualizzazioni grafico-informative che ti bombardano come un caleidoscopio di informazioni colorate, sempre meno facili da memorizzare, l’approccio cromatico alle news sembra comunque inevitabile.

Oltre alle “regioni a colori” (che variano in funzione dei decreti nazionali anti-covid) e le barrette a colori dei sondaggi sui partiti di Bruno Vespa (e della bella compagnia di anchorman televisivi con i loro continui e spesso “coloriti”, oltre che “colorati”, dibattiti politici), non poteva mancare la classificazione a colori anche per l’idrogeno.

Una tavolozza colorata che, al di là della superficialità comunicativa, in questo specifico caso indica la gamma, non solo cromatica ma ormai reale, dei possibili destini energetici italiani, europei e mondiali nei prossimi anni (e i relativi costi).

Ma di cosa si tratta in concreto ? Cosa c’entrano i colori con l’idrogeno ?

Naturalmente non è il colore del gas: l’idrogeno è completamente incolore.

Si tratta invece della convenzione cromatica, condivisa a livello planetario, che identifica i differenti processi chimici oppure fisici mediante il quale l’idrogeno può essere prodotto, con riferimento alle diverse fonti di energia che vengono impiegate per produrlo.

E’ noto che l’idrogeno non esiste isolato in natura. E’ un elemento chimico fondamentale nell’universo ed è presente ovunque (dal vino alla benzina, dall’acqua al nostro stesso corpo etc. ) con una incidenza percentuale elevata (molto superiore, in ciascun caso, a quella di tutti gli altri elementi che vi sono presenti). Ma, come detto, non si trova mai da solo (come elemento chimico isolato).

In questa fase del progresso umano (ventunesimo secolo), grazie a nuove applicazioni dei principi elettrochimici, è ormai possibile identificare biunivocamente l’idrogeno con l’energia elettrica (una equivalenza diretta), grazie in particolare alle fuel cells

L’idrogeno è da considerare un vettore energetico che, attraverso il suo passaggio nei due elettrodi e nelle membrane di queste speciali pile (le fuel cells, alimentate appunto a idrogeno), si trasforma direttamente in corrente elettrica generando anche calore.

Il processo è elettrochimico (senza attriti meccanici) ed ha rendimento quattro volte più elevato di quello dei nostri motori classici a combustione. Quindi si può proprio affermare “idrogeno=elettricità” (ovviamente qualche piccola dispersione energetica c’è perché nessuna macchina è senza perdite per un principio termodinamico). Ma il vantaggio di questo sistema è che possiamo produrre l’idrogeno in un punto A) ed utilizzarlo in un punto B) quasi senza dispersioni, anche a grande distanza.

Qualcuno sta pensando di produrre l’idrogeno col sole del Sahara e portarlo (via nave “idrogenifera”) in Europa, ma molto più semplicemente posso produrre idrogeno dal fotovoltaico sul tetto per scaldare la casa (meglio un condominio per i costi di impianto)

E per un mondo, come il nostro attuale, che viaggia decisamente verso la mobilità elettrica per ragioni ambientali ormai improrogabili, il trinomio “idrogeno-celle a combustibile-mobilità” diventerà il “must” energetico automotive di questo secolo. Il Presidente dalla Toyota (Mr. Akio Toyota) ha affermato, lo scorso anno, che nel 2060 tutte le auto saranno elettriche: (quelle cittadine “elettriche solo a batterie” mentre quelle da utilizzare per lunghi viaggi saranno “elettriche con pile a idrogeno”).

Ma queste soluzioni energetiche “a idrogeno” stanno ormai estendendosi anche alle abitazioni (vedi in un’altra parte del nostro giornale il filmato della prima “casa a idrogeno” italiana).

Si diceva che l’idrogeno deve essere prodotto (non esiste isolato in natura, ma è sempre legato chimicamente ad altri atomi per formare molecole di ogni tipo). Quindi il fattore critico è: come faccio a produrlo ? E poi: quanto costa ciascun metodo di produzione ? Ecco allora la ragione dei “colori dell’idrogeno”: colori differenti indicano metodi di produzione differenti. La classificazione convenzionale “colorata” dell’idrogeno è ormai condivisa a livello planetario.

Idrogeno “nero”. E’ l’idrogeno ottenuto dalla scomposizione della molecola dell’acqua (H₂O) in idrogeno e ossigeno (processo di elettrolisi che si studia alle medie, rendimento di circa il 60%). Quando però la corrente elettrica necessaria a questo processo si ottiene da una centrale elettrica classica (a gasolio o a carbone) l’idrogeno prodotto non è ambientalmente accettabile (nero appunto).

Idrogeno “viola”. Si definisce viola quando viene ricavato dall’acqua con l’elettrolisi descritta sopra, ma la corrente elettrica che si utilizza in questo caso proviene da una centrale nucleare. Le emissioni di CO₂sono bensì nulle, ma occorre considerare le scorie nucleari (che vanno confinate in siti speciali perché rimangono radioattive per oltre 400 anni). In Europa solamente la Francia, ricca di centrali nucleari, produce una certa quantità di idrogeno “viola” mentre Inghilterra e Germania, pur dotate anch’esse di centrali nucleari, preferiscono produrlo dalle energie rinnovabili. Anche perché entrambe hanno avviato un programma di dismissione progressiva delle loro centrali nucleari, per ragioni economiche e di sicurezza.

Idrogeno “grigio”. Viene definito grigio l’idrogeno che si ricava dal metano (molecola CH₄) che è molto ricco di idrogeno, e viene separato dal carbonio mediante una reazione chimica (processo di “reforming”) che però produce la famigerata CO₂(anidride carbonica) che non è letale ma incide negativamente nell’effetto serra globale del Pianeta. Oggi oltre il 90% dell’idrogeno prodotto nel mondo è “grigio”

Idrogeno “blu”. Sta diffondendosi da pochissimi anni. Viene definito “blu” l’idrogeno prodotto come sopra (quindi originalmente “grigio”) quando l’anidride carbonica viene eliminata perché nel processo vengono previsti impianti, a valle della reazione chimica, che la “sequestrano” fisicamente. A livello mondiale si sono diffuse recentissime start-up e sono state attivate nuove divisioni di grandi aziende, che si occupano di catturare la CO_2. Essa viene immagazzinata definitivamente sotto terra (per esempio all’interno di cavità naturali ovvero in location di pozzi di petrolio dismessi o altrove, per esempio in fondo agli oceani). Quindi l’idrogeno “blu” è amico dell’atmosfera del Pianeta.

Idrogeno “verde”. E arriviamo all’idrogeno “verde” che sarebbe il migliore di tutti. Viene ottenuto sempre con l’elettrolisi dall’acqua, ma nel caso viene utilizzata esclusivamente corrente elettrica prodotta da energie rinnovabili: idroelettrica, solare a concentrazione, solare fotovoltaica, turbine da vapore geotermico hot-dry-rock a 300°, maree, correnti sottomarine e grande eolico.

Questi i colori “base”. Ma attenzione: ci sono anche “tonalità cromatiche intermedie” che vanno aggiunte a questa classificazione. Per esempio, oltre al metano, che è “non rinnovabile” ma fossile, oggi si è molto diffuso il “biometano” che è totalmente rinnovabile. In Italia abbiamo circa 2.500 fattorie che producono biometano dalla fermentazione biologica dei residuati agricoli, dalle deiezioni animali e pure dai rifiuti urbani. Il bio-metano agricolo proviene da cicli “naturali”, quindi, oltre che rinnovabile, è considerato ad impatto ambientale nullo di CO₂. Infatti la pianta cresce perché assorbe il carbonio ed il suo successivo degrado fermentativo a “fine vita” avviene a bilancio neutrale di CO_2″.Però di fatto le coltivazioni agricole occupano superfici in una vastissima zona, mentre le centrali di bio-metano funzionano mediante scarti che vengono trasportati da ogni dove e concentrati presso le singole centrali a biomassa. Quindi se ricavo l’idrogeno dalla biomassa (che ne contiene circa il 40%) e dal bio- metano col processo di “reforming” in una mini centrale e la CO₂ viene emessa proprio lì, posso classificare l’idrogeno prodotto come “verde” oppure, almeno un po’, è da considerare anche “grigio” ?

Analogamente, se l’elettricità impiegata per l’elettrolisi (idrogeno dell’acqua) è prodotta da un sistema energetico che brucia biomasse (quindi con emissione di CO₂pur se a “neutralità climatica”) questa tecnologia (considerata comunque rinnovabile) mi darà un idrogeno “verde” o magari lo devo considerare “grigio-verde”? Infine anche la disputa fra solare, idroelettrico ed eolico può far cambiare la tonalità del verde. E’ infatti più verde l’idrogeno ottenuto dal sole oppure quello ottenuto dal vento o magari invece quello ottenuto da idroelettrico ? Occorre infatti considerare anche le emissioni occorse sia per realizzare l’impianto, che quelle prodotte durante le procedure di manutenzione periodica e infine da come sono stati realizzati i sistemi per l’accumulo di idrogeno sul posto.

I costi di ogni “colore”

Si diceva che i costi di produzione dell’idrogeno dipendono dal processo scelto (quindi dal colore…). Ogni colore dell’idrogeno ha ovviamente i suoi “pro” e i suoi “contro”, ma quali sono i costi dei singoli “colori dell’idrogeno” ?

Idrogeno grigio (ottenuto dal metano mediante reforming). Oltre ai costi di impianto, ormai ammortizzati nei paesi industrializzati, occorre considerare che il prezzo della energia potenziale contenuta del metano è di circa 25 €/1000 kWh (ovvero 0,025 €/kWh). Quindi, considerata la quantità di energia contenuta nel metano necessaria per produrre con il “reforming” 1 kg di idrogeno (circa 50 kWh) e che dopo il processo 1 kg di idrogeno contiene 33 kWh, il calcolo porta ad un costo dell’idrogeno “grigio” di 1,25-1,5 €/kg (0,025 x 50).

Idrogeno blu (grigio + sequestro di CO₂), Occorre aggiungere al costo dell’idrogeno “grigio” (vedi sopra), anche quelli per il sequestro della CO₂ che fanno aumentare le spese di impianto perchè esso diventa più complesso. L’efficienza del processo si riduce da 75-80% del grigio a circa il 69%. Quindi il costo di produzione dell’idrogeno “blu” diventa un po’ maggiore del grigio: circa 2 €/kg (il costo dell’idrogeno “grigio” maggiorato di 0,5 €/kg)

Idrogeno verde (ottenuto da elettrolisi dell’acqua con elettricità da rinnovabili). Occorre in questo caso considerare la combinazione incrociata di diversi costi: quello degli elettrolizzatori, quello dell’energia elettrica rinnovabile utilizzata e altri ancora fra cui l’ammortamento dell’impianto. Oggi l’efficienza di un impianto di elettrolisi è compresa tra il 56 e il 60%. Per produrre 1 kg di idrogeno (che contiene 33 kWh di energia elettrica potenziale) servono tra 60 e 55 kWh di energia elettrica. In questa ipotesi, l’idrogeno verde costerebbe oggi da 7 a 8 €/kg (ogni KWh costa 0,12 €, quindi 0,12 x 60 = 7,2) a seconda della taglia dell’elettrolizzatore. Nel lungo periodo, il rendimento dovrebbe migliorare ancora sino al 67-75% (quindi da 49 a 45 kWh necessari per produrre un kg di idrogeno). Al 2030 l’idrogeno potrebbe pertanto costare da 3,7 a 5,9 €/kg. Infine, in prospettiva di più lungo periodo, se il costo dell’elettricità fotovoltaica scendesse a 35 €/1000 KWh, l’idrogeno potrebbe costare da 2,1 a 4,4 €/kg. Se poi l’elettrolizzatore fosse alimentato, anzichè dal sole, da un parco eolico off-shore (sul mare al largo) come accade oggi nel Mar del Nord, l’idrogeno al 2030 costerebbe da 3 a 3,9 €/kg e nel lungo periodo potrebbe essere compreso tra 2 e 2,8 €/kg. L’idrogeno “verde” (quello ottenuto dall’acqua e dalle rinnovabili) costerebbe comunque sempre di più di quello “blu” (ottenuto dal metano) o di quello verde-blu (ottenuto dal biometano).

Conclusioni e prospettive per il settore automotive.

Considerati i vari processi per produrre l’idrogeno (vedi i diversi colori), i costi al Kg di idrogeno per ciascun processo e le previsioni europee, ipotizziamo un costo medio di 3 €/ Kg (idrogeno verde da solare al 2030 – vedi tabella sopra). Oggi una Toyota Mirai (oppure una Hyundai Nexo) a idrogeno fuel cells di ultimissima generazione percorre 120 km con un kg di idrogeno (costo 3 €/kg). Un’auto media a benzina percorre circa 18 km con un litro di benzina (costo medio 1,5 €/litro). Allora una semplice comparazione aritmetica ci fornisce un risultato a netto favore dell’idrogeno. Infatti spendendo 3 € in idrogeno percorro 120 Km mentre spendendo 1,5 € per un litro di benzina percorro 15 Km, Allora con 1,5 € (però spesi in idrogeno) un’auto a fuel cells (come per esempio la Toyota Mirai H2) percorrerà circa 60 km (conemissioni nulle). Un risultato irraggiungibile dalle nostre attuali auto a combustione interna.

Il vantaggio delle auto a idrogeno risiede nella elevatissima efficienza “vehicle” perchè la loro powertrain (sistema di trazione a fuel cells) è elettrica, con elevatissimi rendimenti dei vari componeni, ricarica dell’idrogeno (rifornimento) istantanea ed una autonomia quasi tripla rispetto alle migliori auto elettriche con le sole batterie.

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La rivoluzione idrogeno Recovery Fund – Gli obiettivi nazionali ed i progetti regionali

22 Aprile 2022

Siamo all’ultimo chilometro per la presentazione a Bruxelles del Recovery Plan (detto anche Next Generation UE) italiano. Per la nostra nazione sono previsti circa 200 miliardi di cui il 37% (quasi 80 miliardi) destinati alla transizione energetica green. Di questi, circa 3 miliardi sono per progetti destinati ad implementare il vettore energetico idrogeno nella nostra società. Vediamo in che modo e quali sono i progetti regionali più significativi che sono stati presentati al Governo per l’inoltro a Bruxelles (previsto entro il 30 aprile).

Il Piano Nazionale idrogeno italiano si articola sui seguenti punti:

A) Produzione di idrogeno da rinnovabili nelle aree industriali dismesse L’obiettivo finale è creare delle Hydrogen Valley che prevedano la produzione locale di idrogeno ed il suo utilizzo nelle zone circostanti, in un raggio anche di molti km.

B) Finanziamenti per supportare la filiera di prodotti per l’idrogeno (elettrolizzatori, accumulo, utilizzi stazionari e veicolari etc.) L’elettrolizzatore permette di ricavare idrogeno verde (dalle rinnovabili e dall’acqua). Lo scopo è di supportare la produzione di elettrolizzatori di diverse dimensioni per soddisfare la prevista domanda di idrogeno. Il target è di circa 5 GW (5 milioni di KW) di potenza di elettrolisi entro il 2030.

C) L’ idrogeno come alternativa al gas naturale per la produzione siderurgica es. Ferro Ridotto Diretto (DRI). L’idrogeno per produrre “acciaio verde” nell’industria siderurgica che attualmente utilizza il gas naturale. Oltre a ciò l’idrogeno potrebbe essere impiegato anche in altri processi che richiedono temperature elevate.

D) Creazione di una rete di stazioni di rifornimento di idrogeno per i trasporti (auto, bus mezzi pesanti). Per ora una prima rete di 40 stazioni di rifornimento di idrogeno.

E) Reti ferroviarie e treni a idrogeno a fuel cell per sostituire il diesel laddove l’elettrificazione dei binari non è economicamente vantaggiosa (attualmente circa il 40% della rete nazionale).

F) Finanziamenti alla ricerca per il vettore idrogeno in tutte le fasi: produzione, stoccaggio, distribuzione, utilizzi etc.. Obiettivi della ricerca e sviluppo con oggetto l’idrogeno: la sua produzione da diverse fonti energetiche, innovazionione e digitalizzazione di sistemi e reti energetiche basati sull’idrogeno, sviluppare le tecnologie per la produzione di calore dall’idrogeno senza emissioni, ricerca e sviluppo aventi come oggetto le fuel cells e i relativi rendimenti, ottimizzare la distribuzione dell’idrogeno adeguando il più possibile la rete italiana esistente per il gas naturale, sviluppare la produzione in loco dell’idrogeno da energie rinnovabili. Non ultimo: creazione di nuove figure professionali specializzate nei vari aspetti dell’idrogeno, in vista dello sviluppo di circa 300.000 nuovi posti di lavoro per le diverse iniziative previste per l’idrogeno da rinnovabili del Recovery Plan italiano.

I progetti idrogeno proposti dalle Regioni

Lombardia

La hydrogen valley lombarda si svilupperà intorno ad un progetto ferroviario nella tratta Brescia-Iseo-Edolo. Il progetto si chiama H2iseO ed è stato promosso da FNM e Trenord. Si sono già aggiunte A2A, Snam, Enel Green Power. Ma il progetto si estende anche ad altri utilizzi veicolari e stazionarii nella zona fra Brescia e Milano, dove esistono già due stazioni di rifornimento (un progetto di autobus a idrogeno di qualche anno fa) che saranno portate a erogare dagli attuali 350 a 700 bar di pressione, per poter poter alimentare anche le auto a idrogeno. Il “cluster” idrogeno lombardo prevede il suo utilizzo anche in alcune fonderie del bresciano i cui processi per la produzione di acciaio e leghe leggere potrebbero diventare “total green”

Trentino

La Provincia autonoma di Trento, già antesignana con mezzi finanziari propri nel 2011, di un cluster idrogeno (due bus a idrogeno come navette per i Mondiali di sci alpino 2011 e l’attivazione di una stazione di rifornimento a Predazzo) ha presentato quest’anno i suoi progetti per l’utilizzo dei fondi previsti dal Recovery Plan. Secondo la parlamentare trentina Vanessa Cattoi il rilancio deve partire dall’idrogeno. La Provincia autonoma di Trento prevede l’introduzione dell’idrogeno green prodotto da idroelettrico sia per la ferrovia Valsugana (Trento-Bassano del Grappa) sino a Borgo/Primolano, garantendone poi la prosecuzione sino a Bassano con treni a idrogeno nella tratta non elettrificata in sostituzione dei treni diesel. Ma l’idrogeno è previsto anche per gli altri utilizzi nella valle dell’Adige (da Bolzano a Verona) con un piano logistico per i trasporti sia pubblici che privati. La Provincia di Trento conta sul Recovery Fund per avviare anche una attività di progettazione, sperimentazione, realizzazione e gestione delle tecnologie per l’utilizzo dell’idrogeno. Le Olimpiadi 2026 potrebbero quindi trovare l’Italia come un Paese all’avanguardia con l’idrogeno prodotto nel rispetto dell’ambiente (idroelettrico ad alto salto dai laghi alpini) e delle peculiarità orografiche dei territori (idroelettrico fluviale a basso salto). Un progetto integrato di produzione dell’idrogeno con la disponibilità di stazioni di riferimento sia per i treni che per i bus a fuel cells ed una rete distributiva diffusa su tutta la provincia. Il che permetterebbe di fare del Trentino una regione tecnologicamente all’avanguardia ed un modello di eco-compatibilità ambientale.

Veneto

Il progetto Veneto per l’idrogeno nasce dalla collaborazione fra l’Autorità del Sistema Portuale del Mare Adriatico Settentrionale, Sapio e Hydrogen Park e consiste nel trasformare l’ecosistema portuale della laguna veneta in un nuovo polo di energia pulita basato sull’idrogeno. Il progetto “PORTS8” prevede la realizzazione di un centro di produzione di idrogeno ed una stazione di rifornimento stradale di idrogeno nell’area portuale di Porto Marghera a Venezia. Il progetto “SUNSHINH3” svilupperà invece un sistema di distribuzione innovativo del’idrogeno basato sulla “ammoniaca verde” (che è una soluzione per accumulare e spostare l’idrogeno facilmente, ottima per le specifiche risorse impiantistiche di Marghera). Un sistema di accumulo e trasporto che consentirà di assicurare ai punti di utilizzo l’approvvigionamento di idrogeno verde (quello ottenuto in laguna da rinnovabili, senza emissioni di anidride carbonica). Il consorzio Hydrogen Park, a partire dal 2010, ha attivato le attività di ricerca e innovazione legate agli utilizzi dell’idrogeno e di recente è stata realizzata una imbarcazione a fuel cell alimentata a idrogeno denominata HEPIC (Hydrogen Electric Passenger venICe boat) che costituisce il primo passo per la diffusione della navigazione a idrogeno nella laguna veneta.

Emilia Romagna

Aziende in prima fila assieme alla Regione Emilia Romagna per i progetti idrogeno. Saipem e Qint’x realizzeranno un hub energetico rinnovabili – idrogeno (da eolico e solare) al largo delle coste di Ravenna per oltre un miliardo di euro. Si tratta del progetto “Agnes”, il primo hub energetico al mondo che combinerà più soluzioni integrate unendo eolico offshore, solare fotovoltaico galleggiante e idrogeno verde grazie agli elettrolizzatori che saranno posizionati sulle piattaforme ex oil&gas oltre le 6 miglia nautiche, quindi poco visibili dalla costa. Nel complesso, sono 620 MW di potenza installata galleggiante: 115 turbine eoliche alle quali si affianca un parco solare flottante da 100 megawatt. In totale, l’elettricità prodotta annualmente da eolico e solare ammonterà a 1,5 terawattora annui, sufficienti a coprire il fabbisogno di più di 500mila famiglie. L’eccesso di energia sarà usato per produrre idrogeno verde. Gli elettrolizzatori saranno posizionati sulle piattaforme quasi al centro del Mar Adriatico In questo modo si arriverà a generare circa 4mila tonnellate di idrogeno verde l’anno, pari al consumo di più di 2mila bus a idrogeno al giorno. Poi idrogeno anche per l’HUB portuale internazionale merci di Ravenna. La tecnologia ad idrogeno si sta aprendo infatti anche ai collegamenti ferroviari per sostituire i treni ancora funzionanti con motori diesel nelle linee ferroviarie non elettrificate. Con l’idrogeno prodotto “off-shore” a Ravenna si alimenteranno non solo i treni a idrogeno ma anche veicoli stradali pubblici e privati. Oltre che per gli spostamenti su rotaia nel porto di Ravenna, la tecnologia idrogeno per i treni potrebbe essere impiegata anche altri collegamenti ferroviari attualmente a gasolio: tra Ravenna, Faenza fino a Firenze e fra Ferrara e Codigoro. Queste linea oggi sono percorse da treni inquinanti che utilizzano combustibili non rinnovabili (da petrolio). L’adozione di treni a idrogeno a fuel cells consentirà tempi di percorribilità più brevi ed inquinamento nullo”.

Umbria

Per il Recovery plan, l’Umbria propone la realizzazione del suo polo dell’idrogeno in un’area dismessa della centrale Enel di Gualdo Cattaneo non lontano da Todi. Si tratta di un progetto da 84 milioni di euro con due distributori di idrogeno: uno a Perugia e l’altro a Terni, entrambi al servizio di una prima flotta di bus a fuel cells. Il progetto prevede l’utilizzo di un’area di 18 ettari, di cui cinque dedicati alla produzione di idrogeno, nove per l’impianto fotovoltaico e quattro alle attività del laboratorio di ricerca sull’idrogeno denominato H2bLab. Secondo il piano umbro, da questo progetto integrato idrogeno dovrebbero nascere 300 nuovi posti di lavoro. A Perugia il distributore di idrogeno rifornirà almeno due autobus a celle combustibile per il trasporto pubblico a zero emissioni. A Terni l’altra stazione alimenterà dieci autobus di linea oltre a mezzi privati. L’impianto fotovoltaico avrà una potenza di 6 MW e produrrà energia elettrica green per l’elettrolizzatore che fornirà tutto l’idrogeno green necessario al progetto. H2Lab si occuperà anche di attività di trasferimento tecnologico, spin-off, informazione e divulgazione sull’idrogeno. Sono in programma altre iniziative idrogeno come la cogenerazione in ambito civile con le celle a combustibile a idrogeno, la produzione di acciaio green e l’uso dell’idrogeno per prodotti sintetici sostitutivi della plastica che attualmente sono ottenuti con tecnologie che impiegano fonti fossili.

Lazio

L’ hydrogen valley laziale avrà la sua sede naturale nel Centro di ricerche Enea di Casaccia, presso Roma. Un primo investimento da 14 milioni di euro è previsto per un insieme di infrastrutture per la ricerca e la sperimentazione su tutta la filiera dell’idrogeno: produzione, accumulo, distribuzione fino all’utilizzo nella generazione di energia nel settore industriale e nel residenziale. E’ prevista anche la realizzazione di una stazione di rifornimento per veicoli a idrogeno (bus e automobili, ma anche per mezzi di sevizio non stradali come i carrelli elevatori a idrogeno per la movimentazione delle merci).

Puglia

La Puglia vuole diventare uno dei centri nazionali di alta tecnologia per l’idrogeno previsti dal Piano nazionale per la Ripresa e la Resilienza. “Con questa delibera di giunta – ha detto l’assessore all’Ambiente Maria Grazia Maraschio – avviamo i lavori di ricerca e studio finalizzati allo sviluppo e l’utilizzo dell’idrogeno in Puglia. Anche la Regione Puglia deve diventare una hydrogen valley, sfruttando le potenzialità in particolare di Brindisi, Taranto e Foggia e degli impianti di produzione solare ed eolica esistenti per attivare la produzione di idrogeno green da elettrolisi. Politecnico di Bari, Crea di UniSalento, il Distretto Tecnologico Nazionale sull’Energia, Enea, Nanotec e la Cittadella della Ricerca di Brindisi sono già impegnati insieme per l’idrogeno. La Puglia ha tutte le potenzialità per essere un punto di riferimento internazionale delle ricerche sull’idrogeno”

Sicilia

Data la sua posizione strategica nel Mediterraneo e i suoi collegamenti con il Nord Africa, la Sicilia si candida a diventare il più importante hub italiano ed europeo dell’idrogeno. Si pensa a idrogeno prodotto da rinnovabili nel Sahara e trasportato via nave (navi a idrogeno) in Sicilia. L’Isola sarà anche un riferimento internazionale di ricerche sull’idrogeno. “Stiamo ragionando con una visione strategica e di lungo periodo” spiega l’assessore all’energia Alberto Pierobon. “L’idrogeno è l’anello di congiunzione per una trasformazione “verde” dell’industria. Tutti i colossi energetici, da Eni a Snam, da Enel a Terna etc. hanno confermato il loro appoggio totale all’iniziativa idrogeno Siciliana”.

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Idrogeno verde a Venezia

18 Aprile 2022

L’obiettivo del progetto, nato dalla collaborazione fra l’Autorità di Sistema Portuale del Mare Adriatico Settentrionale, Sapio e Hydrogen Park è quello di trasformare l’ecosistema portuale della laguna veneta in un nuovo polo di energia pulita basato sull’idrogeno.

La collaborazione è articolata su due indirizzi tecnologici che vedono entrambi come protagonista l’idrogeno:

Il progetto “PORTS8” prevede la realizzazione di un centro di produzione di idrogeno ed una stazione di rifornimento stradale di idrogeno nell’area portuale di Porto Marghera a Venezia

Il progetto “SUNSHINH3”svilupperà un sistema di distribuzione innovativo di “ammoniaca verde” (una soluzione per accumulare e spostare l’idrogeno facilmente ed ottimale per le risorse impiantistiche di Marghera). Un sistema di accumulo e trasporto molto speciale che consentirà di assicurare ai punti di utilizzo l’approvvigionamento di idrogeno verde (quello ottenuto da rinnovabili, senza emissioni di anidride carbonica).

L’accordo ha come scopo finale la creazione di una Hydrogen Valley veneziana ovvero un distretto dell’idrogeno per coniugare lo sviluppo economico con la tutela ambientale.

Porto Marghera è il posto ideale per la realizzazione di entrambi i progetti in virtù di efficienti collegamenti marittimi, di ampi spazi portuali e dei collegamenti con la rete stradale, ferroviaria ed energetica nazionale ed europea.

Sapio, produttore di idrogeno da quasi 100 anni, vanta un’esperienza lungo l’intera filiera, anche attraverso una rete capillare su tutto il territorio nazionale. Metterà a disposizione le proprie competenze nell’ambito della produzione, del trasporto e della distribuzione dell’idrogeno. Darà il suo apporto di esperienza e competenza sia nella gestione di impianti produttivi che nella distribuzione di idrogeno puro attraverso idrogenodotti. Inoltre nell’installazione e gestione di una prima stazione di rifornimento, oltre che nell’handling dell’idrogeno verde sotto forma di ammoniaca”.

“Hydrogen Park dI Venezia è da tempo in prima linea per lo sviluppo di progetti utili alla produzione e alla distribuzione dell’idrogeno verde” – ha affermato il presidente di Hydrogen Park Andrea Bos – “La transizione energetica rappresenta una grandissima opportunità di crescita dell’attività industriale e dell’occupazione”.

“I porti del futuro saranno sempre più incubatori di innovazione tecnologica e non solo luoghi di carico e scarico di merci” – ha commentato Cinzia Zincone, Commissario Straordinario dell’Autorità di Sistema Portuale di Porto Marghera, un’area in grado di attrarre investimenti forieri di sviluppo, occupazione e innovazione a vantaggio di Venezia, del Veneto e del Paese”.

Il Gruppo Sapio, fondato nel 1922 con sede a Monza, con un fatturato di oltre 620 milioni di euro e 2200 dipendenti, produce, sviluppa e commercializza gas, tecnologie innovative e servizi integrati ed è membro attivo della Clean Hydrogen Alliance. Il consorzio Hydrogen Park è stato costituito il 15 luglio 2003 per la realizzazione di un Distretto dell’idrogeno a Porto Marghera. Nell’aprile 2005 è stato trasformato in Società Consortile S.c.a.r.l. Oggi è una realtà consolidata, che annovera tra i propri soci: Confindustria Venezia Area Metropolitana di Venezia e Rovigo, Eni, Sapio, Decal e Berengo. Da quando, a partire dal 2010, le attività di ricerca e innovazione legate agli utilizzi dell’idrogeno hanno iniziato a ricevere un nuovo notevole impulso in Europa, è stato concepito e condiviso con la Regione Veneto un progetto per la realizzazione di un vaporetto a fuel cell alimentate a idrogeno. Denominato HEPIC (Hydrogen Electric Passenger venICe boat), ha raccolto l’interesse di Alilaguna e di alcuni partner. Dopo un impegnativo lavoro di sperimentazione e di messa a punto, il progetto si è concluso con il varo dell’imbarcazione.

Nel 2016 è stata istituita l’Autorità di Sistema Portuale del Mare Adriatico Settentrionale (AdSPMAS) che comprende i porti di Venezia e Chioggia. Si tratta di un unico sistema per il Porto Laguna di Venezia, cioè un contesto unico al Mondo geografico, ambientale, sociale ed economico. L’Autorità di Sistema Portuale del Mare Adriatico Settentrionale è un ente pubblico non economico. Il suo compito è indirizzare, programmare, coordinare, promuovere e controllare le operazioni portuali. Svolge la manutenzione delle parti comuni, mantiene i fondali, sorveglia la fornitura dei servizi di interesse generale, amministra in via esclusiva le aree e i beni demaniali, pianifica lo sviluppo del territorio portuale. La sua azione è integrata con gli strumenti di pianificazione e gli indirizzi delle altre istituzioni pubbliche, dall’Unione Europea agli Enti locali.

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La prima nave da crociera a idrogeno sarà prodotta in Italia

8 Marzo 2022

MSC Mediterranean Shipping Company S.A con sede in Svizzera ma fondata a Napoli, è la seconda compagnia di trasporto marittimo al mondo (container e crociere) e controlla MSC Crociere, SNAV, Grandi Navi Veloci, Bluvacanze Caremar, Medway, Medlog. La MSC ha un fatturato di 28,19 miliardi di dollari (2015) e 28.000 dipendenti

La MSC ha commissionato alle italiane Fincantieri e Snam la prima nave al mondo da crociera alimentata a idrogeno. Le tre aziende realizzeranno il progetto che ottimizzerà il sistema di propulsione a fuel cells (celle a combustibile) e le relative infrastrutture di stoccaggio dell’idrogeno a bordo.

L’obiettivo, più in generale, è quello di promuovere l’utilizzo dell’idrogeno nel trasporto marittimo e di renderlo disponibile su larga scala, L’iniziativa fa parte del percorso di MSC verso l’azzeramento delle emissioni di anidride carbonica entro il 2050

L’idrogeno può essere prodotto senza combustibili fossili, utilizzando energia rinnovabile per il processo di elettrolisi, quindi a emissioni zero per tutto il ciclo di vita della nave. Può poi essere utilizzato per generare energia elettrica attraverso le celle a combustibile, emettendo solo vapore acqueo e calore utilizzabile. Questo tipo di idrogeno “verde” ha un grande potenziale per contribuire alla decarbonizzazione del settore marittimo, partendo dalla crocieristica fino alle grandi navi da trasporto.

Pierfrancesco Vago, Executive Chairman della Divisione Crociere del Gruppo MSC, ha dichiarato: “Come azienda che da tempo pone al centro la sostenibilità ambientale, vogliamo essere in prima linea nella rivoluzione energetica per il settore navale e l’idrogeno può contribuire notevolmente in questo campo. Con questo progetto vogliamo introdurre questa promettente tecnologia nella nostra flotta, inviando al contempo al mercato il segnale più forte possibile di quanto seriamente prendiamo i nostri impegni per l’ambiente. Man mano che avanzeremo con lo sviluppo della tecnologia necessaria sono certo che anche i fornitori della filiera della energia verde accellereranno le loro produzioni e i governi interverranno con il supporto necessario per un progetto che è fondamentale per la decarbonizzazione delle crociere e della navigazione. Dato l’impegno a lungo termine del nostro gruppo in Italia, siamo particolarmente lieti di unire le forze con due aziende italiane come Fincantieri e Snam, leader su questo progetto chiave per noi e per l’intero settore navale”.

Giuseppe Bono, amministratore delegato di Fincantieri, ha dichiarato: “Ogni occasione per sviluppare nuove soluzioni e tecnologie è per noi fonte di crescita. Questo ci permette di proporre ai nostri clienti il meglio dell’innovazione e contribuire a ridurre al minimo l’impatto ambientale”.

Marco Alverà, amministratore delegato di Snam, ha dichiarato: “Il trasporto marittimo oggi rappresenta circa il 3% delle emissioni di CO₂ a livello globale. L’utilizzo dell’idrogeno può contribuire al raggiungimento dell’obiettivo delle zero emissioni in questo settore. Snam è fortemente impegnata a favorire la mobilità sostenibile su strada, su rotaia e via mare attraverso azioni concrete che promuovano l’utilizzo di combustibili rinnovabili come l’idrogeno e il Bio-GNL. Questo accordo è parte di una più ampia strategia finalizzata a fare leva sull’esperienza, sulle competenze e sulle tecnologie di Snam”.

Nei prossimi 12 mesi, le tre aziende studieranno i fattori chiave relativi allo sviluppo delle grandi navi da crociera alimentate a idrogeno. Questi includono l’organizzazione degli spazi a bordo per ospitare le nuove tecnologie H2 e le celle a combustibile, la definizione dei parametri tecnici dei sistemi di bordo, il calcolo dei potenziali risparmi sulle emissioni di gas serra ed un’analisi tecnica ed economica della fornitura di idrogeno e delle relative infrastrutture. “Una nave da crociera emette in un solo giorno la stessa CO₂ di 80 mila auto” ha ricordato la presidente della Commissione europea Ursula von der Leyen “Il settore navale è quindi una notevole fonte di emissioni di gas serra e per tagliare del 55% le emissioni di CO₂ in Europa entro il 2030 e azzerarle entro il 2050 è necessario intervenire anche su questo settore”.

Fonte: Ufficio stampa MSC

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Le Mans 2025 a idrogeno con il team H24Racing

15 Gennaio 2022

L’ ACO (Automobile Club de l’Ouest) ha ospitato ancora come apripista dell’ultima 24 ore di Le Mans il team H24Racing che aveva fatto la sua prima comparsa sul circuito nel 2019. Lo sviluppo del prototipo a idrogeno LMPH2G andrà alla ricerca di prestazioni, tenuta e potenza, in vista dell’esordio della classe elettrica a fuel cell previsto nel 2025 a Le Mans nella fase finale del campionato FIA World Endurance 2024-2025 che vedrà per la prima volta sulla griglia di partenza della mitica gara di 24 ore una categoria dedicata ai prototipi da corsa alimentati a idrogeno che correranno insieme alle auto con motori a combustione interna.

Pierre Fillon, Presidente dell’ ACO Automobile Club de l’Ouest: dichiara: “Devo ammettere la mia grande soddisfazione nell’annuncio dell’arrivo della vettura H24Racing a Le Mans 2025. Con questo team stiamo realizzando il nostro progetto. I risultati H24Racing nello sviluppo e implementazione nella tecnologia delle fuel cells (celle a combustibile) i una vettura da competizione non hanno precedenti. Metteremo alla prova la nostra nuova tecnologia, mettendola a confronto gli altri carburanti e motopropulsori. Confermare oggi che la 24 Ore di Le Mans avrà presto una macchina a idrogeno a fuel cells sulla griglia di partenza è particolarmente gratificante”.

Aggiunge Gérard Neveu, CEO di FIA WEC / ELMS: “Oggi, con MissionH24 e H24Racing, le convinzioni di ACO (Automobile Club dell’ Ouest) sull’idrogeno da inserire anche nelle competizioni fra le auto a ruote coperte mi fanno affermare che le nostre serie con i nostri campionati saranno il banco di prova per raggiungere l’obiettivo dichiarato di MissionH24: diffondere le applicazioni a idrogeno mediante la creazione di una categoria a parte per le auto a fuel cells idrogeno alla 24 Ore di Le Mans del 2025. Stiamo correndo nel presente per il futuro “.

Christophe RICARD, presidente del progetto H24 “La nostra missione è quella di ottimizzare le soluzioni idrogeno-fuel cells-elettriche per veicoli per promuovere un’alternativa ai propulsori correnti e alle vetture solo elettriche. Abbiamo capito che dovevamo massimizzare il rapporto tra peso, massa e potenza del veicolo e del sistema a fuel cells perchè questo sarà il sistema di trazione del prossimo futuro per i veicoli. E cosa c’è di meglio per ottimizzare queste condizioni se non le corse, in cui questo approccio può essere esplorato e realizzato totalmente ? Ecco perché in collaborazione con ACO abbiamo scelto di cimentarci in questa nuova sfida che combina resistenza, prestazioni sostenibili, alta tecnologia ed emozione.

Jean-Michel BOURESCHE Direttore generale H24Racing “Quattro stagioni e alcuni mesi ci separano dalla 24 ore di Le Mans 2025. Quattro stagioni durante le quali H24Racing si impegnerà in eventi a media e lunga distanza per testare e ottimizzare la tecnologia dell’idrogeno-elettrico con il prototipo da competizione LMPH2G.. Nel corso del 2022, il prototipo sarà già in competizione sotto i colori di H24Racing. Stiamo scrivendo il futuro dell’automobile. “

I numeri tecnici del prototipo a fuel cell: 653 cavalli di potenza massima espressa da quattro motori elettrici, alimentati da un serbatoio di idrogeno da 8,6 kg e 700 bar di pressione (3 minuti necessari per un pieno) Le prestazioni: oltre 300 orari. 0-100 Km/h in 2”9, peso di 1.420 kg in ordine di marcia.

Fonte: ACO Automobile Club de l’Ouest

Enel, Eni e Snam. Una grande alleanza italiana idrogeno per il Recovery Fund U.E.

26 Settembre 2021

Avrebbero potuto essere Claudio Descalzi, Ad di Eni, Marco Alverà Ad di Snam e Francesco Storace di Enel, tre dei sei membri della cabina di regia che era stata proposta prima della caduta del governo Conte dal Ministero dello Sviluppo economico, di concerto con Palazzo Chigi, per il piano nazionale di utilizzo di parte dei 209 miliardi previsti per l’Itala dal Recovery Fund (chiamato a anche “Next Generation U.E.”). In particolare i tre manager sarebbero stati incaricati di mettere a punto l’importante sezione “sostenibilità” del grande progetto europeo che prevede per l’Italia un budget di 74 miliardi per virare decisamente verso l’energia green entro i prossimi 5 anni, di cui 18,5 miliardi sono previsti per la transizione energetica e la mobilità sostenibile con 2 miliardi per implementare decisamente l’idrogeno in Italia come hanno già cominciato a fare Germania, Danimarca e Francia.

Saranno coinvolte nei progetti anche altre importanti aziende italiane del settore energetico come Terna, Saipem, A2A. Acea e altre della nostra filiera energetica.

Ecco intanto le prime proposte ed alcuni dei progetti dei tre colossi energetici nazionali. Tutte avranno il focus sull’idrogeno da rinnovabili come comun denominatore. Le citate aziende italiane si sono accostate da qualche tempo alle tecnologie idrogeno e da quest’anno stanno attivando nuovi dialoghi fra loro.

La visione di Snam si estende anche a tutta l’Europa. “In Germania ed in Inghilterra non c’è distinzione fra i metodi per produrre l’idrogeno (“verde” cioè quello prodotto esclusivamente da rinnovabili – sole, vento ed idroelettrico – oppure “blu” cioè dal metano, con il sequestro locale della CO₂)“ – afferma Marco Alverà Ad della Snam –“In Italia invece sarà data priorità all’idrogeno “verde” per gli utilizzi locali (stazionari e mobilità) mentre per l’industria l’idrogeno potrà essere prodotto da entrambe le fonti (“verde” oppure “blu”). Intanto quest’anno Snam è entrata in partecipazione con l’inglese ITM che produce elettrolizzatori di grande taglia e stazioni di rifornimento di idrogeno chiavi in mano. Snam ha anche acquisito negli ultimi mesi del 2020 una consistente quota di azioni della DeNora (un’azienda italiana con know-how nella tecnologia delle fuel cells, storica importatrice della canadese Nuvera, produttrice di celle a combustibile Pem a idrogeno e sistemi integrati a fuel cells ad elevato rendimento). La Snam si prepara ad essere determinante per supportare la crescita della filiera italiana idrogeno attraverso queste acquisizioni mirate e lo sviluppo di tecnologie per favorirne l’impiego in molteplici settori: dall’industria all’edilizia industriale, dal civile ai trasporti.

Le proposte Enel per utilizzare il denaro del Recovery Fund sono già 10. “I soldi del Recovery Plan sono fondi di natura nuova” spiega Enel “e noi abbiamo proposto al Governo 10 progetti. Oltre a temi generali come l’accelerazione delle rinnovabili e favorire il riutilizzo degli impianti esistenti, proponiamo progetti più specifici. Tra questi due: l’aumento delle dimensioni di produzione dell’impianto fotovoltaico esistente in provincia di Catania, che passerebbe da 200 a 2000 megawatt e l’utilizzo delle fonti rinnovabili per produrre idrogeno per una parte del fabbisogno energetico dell’ex Ilva di Taranto.

Enel ed Eni, società energetiche leader al mondo, stanno lavorando insieme per sviluppare progetti di idrogeno verde “Siamo interessati ad esplorare con Eni il promettente settore dell’idrogeno verde. Insieme, abbiamo identificato un paio di siti da cui iniziare per i primi progetti. L’impostazione generale dei progetti che abbiamo in mente funzionerà come un circuito chiuso in cui l’elettrolizzatore alimentato da energia rinnovabile e la raffineria saranno presso lo stesso sito, evitando così la costruzione di complesse infrastrutture di trasporto per l’idrogeno” – ha dichiarato Francesco Starace, Amministratore Delegato del Gruppo Enel –. “Desideriamo rifornire con l’idrogeno verde i processi di raffineria e bioraffineria di Eni. Il progetto prevede il posizionamento di grandi elettrolizzatori green (alimentati da energia elettrica rinnovabile) per la produzione di idrogeno presso due raffinerie Eni. Entrambi gli impianti saranno funzionanti fra il 2022 e il 2023. Questa collaborazione per lo sviluppo dell’idrogeno verde rientra nella più ampia strategia di transizione energetica di Eni. Il nostro obiettivo è quello di accelerare la riduzione della CO₂”, ha concluso Claudio Descalzi, Ad di Eni.

Fonti: Press Eni – Enel – Snam

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Il camper a idrogeno Mercedes

23 Giugno 2021

Mercedes-Benz presenta un concept di camper a idrogeno. Una soluzione perfetta per oltre 500 km di autonomia
Sprinter F-CELL è il nome del primo camper fuel-cell a idrogeno della casa tedesca. Il camper è capace di percorrere circa 300 km con tre serbatoi di idrogeno da 4,5 kg. A disposizione ci sono però anche un pacco batterie per circa 30 km ed uno spazio per un altro serbatoio idrogeno (opzionale), il che consente di arrivare fino a 530 km di autonomia totali con emissioni nulle (sia inquinanti che acustiche).
Questa versione idrogeno garantirebbe inoltre, oltre a lunghe percorrenze e zero emissioni, un tempo di ricarica molto veloce: intorno a 3 minuti. Un vantaggio importante se confrontato con i lunghissimi ed improponibili tempi di ricarica di una versione elettrica, solo a batterie, del camper. La power-unit a fuel cells (celle a combustibile) a idrogeno del veicolo eroga 145 kW di potenza.

Il futuro dei camper, secondo Mercedes-Benz, è a idrogeno. Anche per il rapido sviluppo della rete di rifornimento: in Germania, Francia e Nord Europa esistono già 136 stazioni esistenti e altre 47 sono di prossima realizzazione.
Nel presentare questo progetto, Volker Mornhinweg, numero uno della divisione van della Mercedes, ha chiarito: “Puntiamo a rafforzare il nostro ruolo di leader mondiali di produttori di veicoli anche nel settore dei camper e vogliamo proporci come innovatori. Realizzando mezzi come il camper a idrogeno stiamo concretizzando già oggi il futuro”.

Fonte: Press Mercedes-Benz

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Treni a idrogeno in Italia

21 Aprile 2021

Alcune regioni italiane si stanno preparando all’impiego di treni alimentati a idrogeno per le tratte ferroviarie non elettrificate. Lo scopo è quello di eliminare le emissioni di anidride carbonica e del particolato, più in generale la decarbonizzazione e rendere obsolete le automotrici con alimentazione a gasolio a ciclo Diesel.

Alstom fornirà i primi 6 treni a celle a combustibile a idrogeno, con un’opzione per ulteriori otto. La prima consegna dei treni è prevista entro 36 mesi dalla data dell’ordine. In Italia c’è grande attenzione sui treni a idrogeno per il loro impiego nella tratte non elettrificate. Ferrovie Nord Milano (FNM) che si occupa del trasporto pubblico in Lombardia, ha già approvato investimenti nei treni a idrogeno per circa 160 milioni di euro.

I TRENI A IDROGENO IN PARTENZA DALLA VALCAMONICA

I primi treni a idrogeno a fuel cells italiani saranno in funzione sulla tratta ferroviaria Brescia-Iseo-Edolo. Sostituiranno le attuali motrici a motore diesel, in servizio dai primi anni ’90. Il progetto non si limita a i treni. FNM e Trenord voglono sviluppare un intero “cluster idrogeno” in Valcamonica che si prepara a diventare la prima “Hydrogen Valley” italiana. Questo progetto è denominato H₂ise0 e comprende l’ acquisto dei nuovi treni a idrogeno Alstom, che dal 2023 percorreranno la linea non elettrificata Brescia-Iseo-Edolo (di lunghezza superiore a 100 km) con la gestione di Ferrovienord (società al 100% di FNM). E’ prevista la realizzazione di due centrali per la produzione in loco di idrogeno da rinnovabili per ulteriori iniziative di mobilità e di impiego stazionario dell’ idrogeno. L’idrogeno prodotto sarà “verde” (quindi da elettrolisi dell’acqua con l’energia elettrica necessaria ottenuta da idroelettrico e da ampie superfici fotovoltaiche posizionate su terreni di proprietà FNM). “H₂ise0 è un progetto che mira allo sviluppo di un’intera filiera territoriale dell’idrogeno, quindi altri veicoli a idrogeno oltre ai treni” ha affermato il presidente di FNM Andrea Gibelli. “Il progetto è in sintonia con gli indirizzi del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti e del Ministero dello sviluppo Economico, che si prepara a varare la “National hydrogen strategy preliminary guidance”.

TRENI A IDROGENO ANCHE A RAVENNA

“Queste innovazioni, che entreranno in funzione in Valcamonica sono già ampiamente presenti in Austria, Germania, Olanda ed in altre aree europee. Potrebbero trovare una ulteriore applicazione anche in Emilia-Romagna, tra Ravenna e Firenze” afferma Giannantonio Mingozzi, presidente di T.C.R. Terminal Container Ravenna (il grande hub ravennate per i collegamenti navali commerciali con il Medio Oriente) “e potrà stimolare importanti collaborazioni fra le istituzioni regionali e locali con l’Università e il Centro Ricerche di Marina di Ravenna, da poco rilanciato in forma consortile.

L’HUB portuale internazionale merci di Ravenna

La tecnologia ad idrogeno si sta quindi aprendo ai collegamenti ferroviari e si potrà facilmente estendere anche alla logistica merci ed ai collegamenti su rotaia con i nostri porti. E’ chiaro che occorrono gli impianti di produzione dell’idrogeno (ovviamente da rinnovabili, come il grande eolico offshore, in progetto al largo di Ravenna). Con centri di distribuzione a Ravenna, in grado di alimentare non solo i treni ma anche altri veicoli. Il nostro porto potrebbe costituire così un’opportunità logistica innovativa ad emissioni zero, ma la tecnologia idrogeno per i treni potrebbe essere impiegata anche per i collegamenti ferroviari tra Ravenna, Faenza e Firenze. Questa linea oggi è poco elettrificata ed è quindi adatta a sperimentare treni con alimentazione ad idrogeno. Essa consentirebbe tempi di percorribilità più brevi ed inquinamento nullo”.

Ma come saranno tecnicamente e dove saranno realizzati i nuovi treni a idrogeno ?

I nuovi treni a idrogeno saranno basati sul modello di treno regionale “Coradia” di Alstom, già prodotto per l’Italia nei suoi principali siti. Per quelli a idrogeno la maggior parte della produzione e le certificazioni sono effettuate presso lo stabilimento Alstom di Savigliano (Cuneo) mentre i sistemi di controllo a bordo provengono dallo stabilimento di Bologna.

La sede Alstom di Savigliano ha circa 900 dipendenti che operano in un’area di 323.000 mq. Fondato nel 1853, il sito di Savigliano è un centro di eccellenza mondiale ed è uno dei cinque siti Alstom nel mondo ad ospitare un reparto di costruzione specifico per la realizzazione dei prototipi e per validare i treni prima della produzione di serie (progettazione, industrializzazione, validazione, manufacturing engineering, pianificazione).

La versione del treno Coradia Stream alimentato ad idrogeno sarà equipaggiata con la tecnologia a celle a combustibile e garantirà le medesime prestazioni dei treni diesel con una autonomia nettamente superiore a quella del modello elettrico solo a batteria (riducendo nettamente pesi e ingombri). Questo treno assicura un livello di emissioni nullo in quanto lo scarico è costituito solo da piccole gocce d’acqua calda ed è caratterizzato da totale assenza di rumorosità. Il treno a idrogeno Alstom combina diversi elementi innovativi: l’utilizzo di energia elettrica pulita grazie all’idrogeno da rinnovabili, lo stoccaggio del gas in assoluta sicurezza, l’utilizzo modulabile dell’energia elettrica per una gestione intelligente della potenza di trazione e dell’energia. Progettato specificamente per il funzionamento su linee non elettrificate, si presenta come un treno totalmente green, garantendo ad una tempo elevati livelli di prestazione.

Per il sistema ferroviario italiano l’idrogeno rappresenta una grande opportunità. Il 28% della rete nazionale infatti non è elettrificato. Il che vuol dire che quasi 5 mila chilometri su un totale di circa 16.800 chilometri di linee ferroviarie sono ancora a trazione diesel. A causa delle caratteristiche ambientali del territorio italiano non tutte le linee possono essere elettrificate agevolmente mediante le tecnologie classiche (elettrico con pantografi). L’idrogeno può essere la soluzione, anche perchè la morfologia italiana permette ovunque la produzione locale di idrogeno mediante elettrolisi da energia elettrica rinnovabile.

Fonti: Tcr Ravenna – TreniNord Lombardia – Alstom

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Il primo battipista a idrogeno per una neve “total green”

21 Dicembre 2020

Con la presentazione ufficiale sulla pista Gran Risa in Alta Badia (nell’occasione delle due gare di Coppa del Mondo di sci il 20 e 21 dicembre 2020) è stato finalmente possibile vedere in azione (vedi il filmato sotto) il primo battipista a idrogeno al mondo realizzato dalla PRINOTH (società del gruppo Leitner che ha sede a Vipiteno con stabilimenti in tutto il mondo).

“Il nostro gruppo aziendale porta un contributo concreto alla tutela ambientale con le attività “green” delle nostre aziende: dalla progettazione ed installazione di impianti eolici e produzione di energia elettrica da rinnovabili (LEITWIND), all’implementazione di tecnologie “green” innovative nelle location sciistiche con POMA (sistemi per il trasporto a fune), PRINOTH (battipista e veicoli cingolati multiuso), DEMACLENKO (impianti per l’innevamento con la neve artificiale prodotta sui campi da sci utilizzando semplicemente acqua e aria), infine con AGUDIO (sistemi green per il trasporto). Ora, con la realizzazione del battipista a idrogeno, abbiamo raggiunto l’obiettivo di realizzare un mezzo altamente innovativo, senza alcuna emissioni di CO₂ (dalla fonte energetica primaria ai cingoli)”, dichiara Anton Seeber, presidente di HTI, High Tech Industries, del gruppo Leitner (leader mondiale nelle funivie), presentando il primo gatto delle nevi a idrogeno del Mondo. Anton è figlio di Michael Seeber che, assieme a uno dei fratelli Leitner, è proprietario del gruppo Leitner. Il gruppo, con sede a Vipiteno, nel 2019 ha raggiunto un fatturato di 1,056 miliardi.

Da anni, in linea con la sua filosofia ”clean motion”, PRINOTH punta all’impiego di tecnologie attente all’ambiente e alle risorse. È nell’ambito di questa strategia che l’azienda, con un occhio di riguardo alla protezione del clima ed alla sostenibilità ecologica dei suoi battipista, ha sviluppato due sofisticati prototipi che dimostrano il potenziale delle fonti alternative ai combustibili fossili: l’HUSKY eMOTION (il modello elettrico del battipista) ed il LEITWOLF h2MOTION (il primo battipista del mondo alimentato a idrogeno).

Nei numerosi comprensori sciistici del mondo le priorità oggi sono: l’impiego efficiente dell’energia ed una gestione delle piste rispettosa dell’ambiente. I due prototipi rappresentano la risposta alle pressanti richieste del futuro. Ora, con lo sviluppo del modello a idrogeno, il costruttore altoatesino diventa un pioniere dell’idrogeno a livello mondiale. La potenza del motore a idrogeno a celle a combustibile (fuel cells) è di 400 KW (544 CV), anche superiore a quella del suo precursore a combustione interna a gasolio. Il prototipo a idrogeno presentato in anteprima mondiale in Val Badia, oltre che essere “total green” grazie all’idrogeno, offre un’autonomia di quattro ore (nettamente superiore a quella del modello elettrico a batterie) con emissioni nulle (anche quelle acustiche).

Come si diceva, il “cuore” di h2MOTION è una cella a combustibile a idrogeno che alimenta una piccola batteria tampone che assicura la continuità di erogazione della energia elettrica necessaria al funzionamento del motore (ovviamente elettrico). La batteria tampone ha infatti la funzione di “buffer”: il suo compito è quello di assicurare alla cella a combustibile un funzionamento sempre ottimale (senza stress) in qualsiasi situazione, considerato che un battipista affronta sollecitazioni dinamiche e picchi di richiesta energetica molto estremi.

Il battipista a idrogeno assicura tutte le caratteristiche tipiche dei top di gamma LEITWOLF: l’arrampicabilità, il rendimento energetico nelle fasi di battitura della superficie della pista da sci e una elevata coppia di trazione (max forza di spinta).

h2MOTION costituisce un’alternativa concreta per i comprensori sciistici che danno particolare valore alla sostenibilità oppure che sono vicini ai centri abitati ed alle riserve naturali protette.

“Il gatto delle nevi a idrogeno risolve i tipici problemi dei tradizionali mezzi battipista a gasolio che possono provocare inquinamenti locali anche per le perdite d’olio dovute a una macchina come un gatto delle nevi che è composta da molte parti in movimento: i cingoli, la lama, il verricello e la fresa. Sono tutti componenti comandati da pompe oleodinamiche e la versione diesel emette allo scarico prodotti di combustione che provocano fumate nere e diffondono odori sgradevoli in zone ove passano gli sciatori. Con h2MOTION questi problemi scompaiono completamente e siamo riusciti anche a contenere gli ingombri della powertrain elettrica-idrogeno grazie ad un sistema a celle a combustibile (fuel cells) ad alto rendimento con ottimo rapporto potenza/ingombro e ad un serbatoio per l’idrogeno in pressione di dimensioni accettabili”. Conclude Anton Seeber.

Fonti: Press Prinoth e High tech Industries

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In Andalusia (Spagna) grandi centrali solare eliostatiche a concentrazione per produrre anche idrogeno green

12 Dicembre 2020

in Spagna un esempio di tecnologia solare a concentrazione per la produzione anche di idrogeno.
Nel parco solare a concentrazione spagnolo, soprannominato Planta Solar 10 (PS10), si sfrutta una torre solare che è in grado di produrre 23.400 Megawattore (MWh) di energia all’anno. L’impianto produce elettricità sfruttando 624 grandi specchi mobili chiamati eliostati. Nei pressi della centrale è stata attivata di recente una stazione di rifornimento di idrogeno completamente green (essendo da fonte rinnovabile). Ogni eliostato presenta una superficie di 120 mq grazie alla quale concentra i raggi del sole nella parte più alta della torre solare. La torre è alta 115 metri e contiene una “fornace solare” che produce energia elettrica tramite un generatore (di fatto un’enorme “dinamo”) mosso da una turbina a vapore che è prodotto dallo scambio termico fra acqua e un sale fuso portato dal sole alla temperatura di 650 °C in speciali sistemi di accumulo coibentati per assicurare lo scambio termico con l’acqua per la produzione di vapore anche in caso di assenza di sole per alcuni giorni. In dettaglio il sistema produce vapore saturo a 275 °C. in grado di azionare la turbina a vapore. Il sistema produce anche e idrogeno da elettrolisi sfruttando una parte dell’energia elettrica prodotta in modalità totalmente green,

La potenza di picco della Torre solare spagnola è di 11 MW con un’efficienza di circa il 17%. La centrale a concentrazione solare PS10 si trova in Andalusia, a 20 km a ovest dal centro di Siviglia. Esattamente a Sanlucar la Mayor, che è nella stessa provincia di Siviglia.

Il sistema sfrutta almeno 9 ore di sole in media al giorno per 320 giorni all’anno. Dalla tarda primavera e per tutta l’estate, le ore di sole su base quotidiana diventano 15. Il costo è stato di 35 milioni di euro ma già durante l’allestimento dell’impianto a concentrazione solare erano stati firmati accordi di vendita dell’energia: ogni KWh di energia prodotto dall’impianto a concentrazione spagnolo è immesso nella rete elettrica e remunerato 0,27 euro per un fatturato pari a 6,3 milioni di euro all’anno.

L’impianto è gestito dalla Abengoa Solar, grande industria privata militante nel settore dell’energia solare. La Spagna è stata l’apripista di questa tecnologia.

Sempre in Andalusia è stato attivato un impianto a concentrazione analogo: il PS20 (Planta Solar 20) ancora più grande con 1.255 eliostati. Questa volta la Torre solare è alta ben 165 metri. Il meccanismo di funzionamento è analogo e la PS20 riesce a produrre 48.000 MWh all’anno riuscendo a soddisfare il fabbisogno energetico di circa 180.000 abitazioni.

Fonte: Albengoa solar