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Category Archives: Ricerca

Strategic Research and Innovation Agenda

I programmi FCH-JU e FCH2-JU si sono dimostrati molto efficaci nello sviluppo delle tecnologie idrogeno ad un alto livello di maturità tecnologica (TRL), ora pronte per l’impiego su larga scala. Tuttavia, c’è ancora tanto da fare in termini di ricerca e innovazione, al fine di sviluppare la prossima generazione di prodotti e tecnologie emergenti che richiedono ancora uno sviluppo prima della distribuzione su larga scala.
Nel quadro della preparazione della Partnership Pubblico Privata Clean HydrOgen for Europe (il terzo partenariato pubblico-privato, che segue FCH2JU nell’ambito di Horizon Europe), Hydrogen Europe e Hydrogen Europe Research insieme ai loro membri hanno preparato l’agenda strategica per la ricerca e l’innovazione – Strategic Research and Innovation Agenda (SRIA) costituita da un insieme di circa 20 roadmaps, che coprono l’intera catena del valore. Questo SRIA rappresenta l’opinione dei partner privati, tenendo conto dei feedback ricevuti da una vasta gamma di parti interessate, compresi altri partenariati, e verrà utilizzata come base per sviluppare il piano di lavoro pluriennale (Multi Annual Working Plan-MAWP) del Clean Hydrogen for Europe. L’attuale versione (luglio 2020) è la bozza finale che è stata presentata alla Commissione europea.

SCARICA LA BOZZA FINALE

Le roadmaps sono articolate su 3 pillar che si basano su 7 obiettivi specifici;

CLEAN HYDROGEN PRODUCTION

SO1: Producing clean hydrogen at low cost

  • RM01. Electrolysis
  • RM02. Other modes of production
  • RM18. Hydrogen in Industry

SO2: Enabling higher integration of renewable within the overall energy system

  • RM03. Role of electrolysis in the energy system

CLEAN HYDROGEN DISTRIBUTION

SO3: Delivering clean hydrogen at low cost

  • RM04. Large-scale hydrogen storage
  • RM05. Hydrogen in the gas grid
  • RM06. Hydrogen carriers
  • RM07. Existing hydrogen transport means
  • RM08. Key technologies for distribution

SO4: Developing clean hydrogen refuelling infrastructure

  • RM09. HRS

CLEAN HYDROGEN END-USES

SO5: Ensuring the competitiveness of clean hydrogen for mobility applications

  • RM10. Technology building blocks
  • RM11. Road Heavy-Duty vehicles
  • RM12. Maritime
  • RM13. Aviation
  • RM14. Rail

SO6: Meeting demands for heat and power with clean hydrogen

  • RM16. Stationery Fuel Cells
  • RM17. Turbines and burners

SO7: Decarbonising industry using clean hydrogen

  • RM18. Hydrogen in Industry

HORIZONTAL ACTIVITIES

Altri tre obiettivi startegici orizzontali sono stati individuati

SO8: Creating Hydrogen Valleys

  • RM21. Hydrogen Valleys

SO09. Developing the supply-chain

  • RM20. Supply chain & Industrialisation

SO10: Tackling cross-cutting issues

  • RM19.1. Sustainability, LCSA, recycling and eco-design
  • RM19.2. Education & Public awareness
  • RM19.3. Safety, PNR & RCS
  • RM19.4. Modelling and simulation
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La casa idrogeno a quota 1500 m

A Casere di Predoi in Alto Adige è stata inaugurata la Casa del futuro tutta a idrogeno.

L’idrogeno verrà prodotto d’estate grazie alla corrente del fiume che scorre vicino tramite il processo di elettrolisi, stoccato in bombole e riutilizzato d’inverno per soddisfare i consumi di acqua calda, luce e riscaldamento. Il sistema di stoccaggio utilizzato è quello a bassa pressione in idruri metallici a 40 bar.

Nel fienile riadattato a centrale saranno stivate le bombole per produrre elettricità e acqua calda.

Coprire il fabbisogno energetico di tutto l’anno è l’obiettivo del progetto di ricerca portato avanti da Gkn Sinter Metals multinazionale britannicaUn piano reso più complesso dalla difficile posizione climatica della struttura, ma possibile grazie al grande impegno profuso per lo sviluppo della “Green Region Alto Adige“.

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L’idrogeno per l’immagazzinamento dell’energia rinnovabile con il progetto HyCARE

L’idrogeno per l’immagazzinamento dell’energia rinnovabile

Parte il progetto HyCARE: Coinvolti 4 Italiani

Università di Torino, Environment Park, Fondazione Bruno Kessler e l’azienda Tecnodelta.

 

Le energie rinnovabili, per esempio di tipo fotovoltaico ed eolico, sono caratterizzate da una intermittenza nella produzione. Non sempre c’è vento ed il sole di notte non c’è. Ma la richiesta di energia elettrica si concentra in alcune ore del giorno, che non sempre corrispondono ai momenti in cui questa viene prodotta. Per questo, per lo sviluppo delle energie rinnovabili, occorre risolvere il problema dell’immagazzinamento di energia. Fra le molte soluzioni proposte, da tempo si sta studiando l’uso dell’idrogeno come vettore energetico. Rispetto alle batterie, l’idrogeno permette di immagazzinare grandi quantità di energia in poco spazio. Il percorso è tortuoso, ma è a basso impatto ambientale. L’energia prodotta viene mandata ad un elettrolizzatore, che scinde l’acqua in idrogeno ed ossigeno. L’idrogeno prodotto viene immagazzinato, per essere poi riconvertito in energia elettrica mediante una cella a combustibile. L’unico ingrediente è l’acqua.

L’immagazzinamento dell’idrogeno rimane un problema aperto, e a questo vuole rispondere il progetto HyCARE, che prende vita in questi giorni al Dipartimento di Chimica dell’Università di Torino. L’idrogeno infatti è un gas, che deve essere contenuto in bombole ad alta pressione, con elevati costi di compressione e con l’utilizzo di grandi spazi. Alternativamente, l’idrogeno può essere assorbito all’interno di una polvere metallica in condizioni molto più blande, cioè a temperature e pressioni prossime all’ambiente. Questa soluzione riduce il volume richiesto per l’immagazzinamento anche di elevate quantità di idrogeno. E’ proprio questa soluzione che ha convinto la Comunità Europea a finanziare con circa 2 milioni di euro il progetto HyCARE, attraverso la Piattaforma “Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking” – FCH JU.

Il progetto prevede la produzione di quasi 5 tonnellate di polvere metallica, che verranno inserite in appositi contenitori. La gestione termica dell’impianto avverrà mediante un approccio innovativo, facendo uso di materiali a cambiamento di fase, incrementando di molto l’efficienza del processo. La quantità di idrogeno immagazzinata sarà pari a 50 kg, che rappresenteranno la massima quantità mai immagazzinata in Europa con questa tecnica.

Il consorzio è capitanato dall’Università di Torino, insieme all’Environment Park, e vede la presenza di una grossa azienda di produzione di polveri metalliche (GKN Sintermetal) e della multinazionale francese dell’energia Engie, che metterà a disposizione i suoi laboratori a Parigi per l’impianto dimostratore. La costruzione dell’impianto sarà realizzata da due piccole-medie aziende, una tedesca (Sthüff) ed una italiana (Tecnodelta). Nutrita la compagine di ricerca, con la Fondazione Bruno Kessler di Trento, il CNRS francese, l’ Helmholtz Zentrum di Geesthacht in Germania e l’Istituto per l’Energia norvegese di Kjeller.

“E’ per noi una grande sfida” – dice il prof. Marcello Baricco, dell’Università di Torino e coordinatore del progetto – “che ci permetterà di dimostrare in una applicazione reale l’uso dell’idrogeno come vettore energetico. Sarà l’occasione per mettere in pratica ciò che studiamo a livello teorico da molti anni”. L’ing. Carlo Luetto, amministratore delegato dell’azienda Tecnodelta di Chivasso, afferma: “Per una piccola-media azienda come la nostra, il progetto HyCARE rappresenta una splendida opportunità per valorizzare le tecnologie per l’idrogeno che stiamo sviluppando, anche in collaborazione con altre aziende del territorio piemontese”. Il dr. Davide Canavesio, amministratore delegato dell’Environment Park di Torino, dichiara che “la nostra presenza nel progetto HyCARE permetterà di mettere a disposizione il nostro laboratorio di Advanced Energy, leader in Italia per lo sviluppo delle tecnologie basate sull’idrogeno e le celle a combustibile”.

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