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Category Archives: Applicazioni stazionarie

Il Thailand botanical garden va a idrogeno con Enapter

ll giardino botanico in questione è un centro di ricerca scientifica e attrazione situato nella provincia di Chonburi in Tailandia.
Il giardino di 600 acri intende utilizzare l’idrogeno come soluzione di accumulo di energia per dimostrare che è indipendente dalla rete locale e dai combustibili fossili.

Nongnooch Tropical Botanical Garden sta lavorando in collaborazione con Enapter, produttore di elettrolizzatori a idrogeno, nel tentativo di “salvare il futuro e fornire schemi e conoscenze” per “spingere verso un’energia a zero emissioni”.

Kampon Tansacha, il proprietario del giardino, ha condiviso il suo impegno per la tecnologia dell’idrogeno ospitando l’8 ottobre un seminario, nell’ambito della conferenza sulla tecnologia dell’idrogeno “The Big Thing” promossa da Enapter.

Il workshop pratico, organizzato da Enapter, ha dimostrato come costruire un’intera microgrid funzionante a energia solare e utilizzando un accumulo di energia a base di idrogeno. Il seminario ha accolto i partecipanti da tutto il mondo che hanno imparato a costruire un sistema di energia a idrogeno. Hanno raggiunto una comprensione comune di come utilizzare l’idrogeno come fonte di energia alternativa più sicura e più pulita e hanno costruito il sistema di energia solare-idrogeno che è stato presentato nel giardino di Nongnooch.

“Questo giardino unico e gli ideali sui quali si basa la sua conservazione ci offrono l’ambiente ideale per illustrare il sistema Enapter”, ha affermato Sebastian-Justus Schmidt, Presidente di Enapter.

“Crediamo che l’idrogeno sia una soluzione per sostituire i combustibili fossili e abbia grandi implicazioni sia per il futuro dell’energia che per la conservazione del nostro pianeta. Siamo orgogliosi di essere in grado di fornire una dimostrazione pratica di ciò a tutti coloro che hanno partecipato al seminario ”. Il famoso giardino botanico tropicale Nongnooch, costruito da Tansacha, è noto per il suo centro di ricerca sulle piante da seme preistoriche ed è stato creato con il chiaro intento di preservare fiori e piante tropicali.

Ricordiamo che Enapter ha da poco aperto a Pisa uno stabilimento di produzione seriale di elettrolizzatori modulari per la produzione di idrogeno che permetterà  di ridurre i costi del 20% e aumenta la capacità di produzione di otto volte per una generazione di idrogeno più economica.

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Enapter: nuovo stabilimento a Pisa per produzione di elettrolizzatori

Enapter apre uno stabilimento di produzione seriale di elettrolizzatori modulari per la produzione di idrogeno

Il nuovo processo di fabbricazione riduce i costi del 20% e aumenta la capacità di produzione di otto volte per una generazione di idrogeno più economica

Enapter, produttore di elettrolizzatori modulari per idrogeno, ha annunciato ieri l’inaugurazione del suo nuovo stabilimento di produzione seriale a Pisa. Il processo di produzione è stato rinnovato ed aumenterà la capacità produttiva di Enapter di otto volte riducendo i costi dei dispositivi d’elettrolisi di oltre il 20%. Questi miglioramenti possono far sì che la generazione di idrogeno locale diventi una realtà conveniente per una moltitudine di applicazioni, tra cui lo stoccaggio di energia, l’alimentazione di riserva, la produzione di calore dall’energia elettrica, la produzione industriale di idrogeno e la mobilità basata sull’idrogeno.

La produzione di idrogeno ha il potenziale di giocare un ruolo fondamentale nella transizione verso l’energia pulita, ma è stata finora limitata dal costo e dalla scalabilità. L’elettrolizzatore EL 2.0 di Enapter affronta queste sfide con la sua tecnologia brevettata Anion Exchange Membrane (AEM). Con un semplice bilanciamento dell’impianto e nessun bisogno di usare metalli nobili, la tecnologia AEM di Enapter riduce i costi e aumenta il rendimento per tutto il ciclo di vita di generazione dell’idrogeno. La fabbricazione seriale consente ad Enapter di installare l’attuale generatore di idrogeno EL 2.0 per una base clienti ancora più ampia, creando nel contempo la capacità per l’imminente prodotto EL 2.1.

“Questa nuova struttura segna un’importante pietra miliare per noi”, ha detto Sebastian-Justus Schmidt, Presidente di Enapter.

La nostra missione è di rendere la produzione ecologica di idrogeno più economica dei combustibili fossili. Mentre guardiamo al futuro, questo processo ci aiuterà ad arrivare alla produzione di massa dei nostri elettrolizzatori per realizzare progetti in tutto il mondo. Questo è un passo cruciale per rendere gli elettrolizzatori a idrogeno un bene standardizzato e di valore che può competere con l’eredità obsoleta delle altre fonti d’energia”.

 

Essendo sistemi accatastabili, gli impianti di tutte le dimensioni utilizzano EL 2.0. Le attuali applicazioni che generano idrogeno dall’elettrolizzatore Enapter comprendono le mini reti (mini grids) nelle isole, l’accumulo stagionale di energia nelle Alpi, il riscaldamento residenziale nei Paesi Bassi, la produzione rinnovabile di metano in Australia, la purificazione dell’azoto in Portogallo, il rifornimento delle celle a combustibile dei droni in Cina e molte altre.

Informazioni su Enapter

Enapter produce generatori di idrogeno altamente efficienti e modulari utilizzando l’elettrolisi AEM (Anion Exchange Membrane). La sua tecnologia di base vanta 10 anni di successi ed è alla base di una gamma unica di elettrolizzatori per idrogeno compatti ed economici. Il sistema EL 2.0 è completamente accatastabile e facile da integrare con il sistema di gestione dell’energia di Enapter. I sistemi Enapter sono già in uso a livello internazionale nei settori delle telecomunicazioni, della mobilità e dell’energia. Il team unisce l’esperienza elettrochimica e informatica per guidare la “Hydrogen Economy” sia dalle prospettive dell’hardware che del software. Enapter ha sedi a Berlino, Pisa, Bangkok e San Pietroburgo. https://www.enapter.comSource: Business Wire

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In Scozia, la prima distilleria a idrogeno

Una distilleria di gin sulle isole di Orkney, in Scozia, ha ricevuto 150.000 sterline di finanziamento dal governo del Regno Unito per convertire il suo processo e utilizzare idrogeno verde, prodotto dall’energia eolica e delle maree, per fornire il calore necessario durante il processo di distillazione.

Il progetto HySpirits vuole dimostrare che l’idrogeno è il combustibile alternativo a quelli fossili per i processi industriali ad alta intensità energetica, come le distillerie. L’obiettivo è quello di ridurre le emissioni di circa 86 tonnellate di CO2 annue, l’equivalente di quanto prodotto da 10 abitazioni o da 18 automobili nello stesso periodo. HySpirits potrebbe fare da apripista per l’intero settore britannico della produzione di alcolici: circa 350 le aziende produttrici di gin su suolo britannico e oltre 2.200 gli stabilimenti di produzione di birra che potrebbero introdurre il procedimento a base d’idrogeno per alimentare i propri impianti.

Il gas sarà prodotto dal progetto Surf and Turf del Centro europeo per l’energia marina, che combina una turbina eolica da 900 kW e prototipi di generatori di maree per alimentare un elettrolizzatore a Eday, nelle Orcadi.

Il finanziamento fa parte di un investimento del governo UK di £ 390 milioni si sterline (430 milioni di euro) annunciato a fine agosto per incentivare l’industria a ridurre le emissioni.

Un’altra iniziativa ad esempio è il progetto Dolphyn in fase di sviluppo da Environmental Resources Management (ERM). Prevede di installare elettrolizzatori direttamente su turbine eoliche galleggianti, producendo l’idrogeno in mare aperto prima di trasportarlo per l’uso a terra.

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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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Celle a combustibile e idrogeno negli edifici; tecnologia pronta per affrontare le sfide del nostro sistema energetico

Martedì 18 giugno il Consorzio di PACE (Pathway to a Competitive European Fuel Cell micro-Cogeneration Market) ha organizzato un evento nell’ambito della European Sustainable Energy Week.

Ecco quanto è emerso durante il meeting;

La riduzione delle emissioni del settore edifici è fondamentale nel percorso di decarbonizzazione di tutta l’economia. Si sta andando verso un approccio integrato dove i cittadini saranno protagonisti attivi della transizione energetica. Tutti i relatori hanno convenuto che sarà necessario incrementare le misure di decarbonizzazione e le soluzioni energetiche per la produzione di elettricità, gas e calore, che garantiscano un approccio incentrato sul cliente tale da fornire un sistema energetico a emissioni zero. A tale riguardo, EHI (European Heating Industry) ha sottolineato che sarà necessario un mix di soluzioni per affrontare la decarbonizzazione nel settore edilizio, con particolare attenzione agli edifici intelligenti e al coinvolgimento dei consumatori. La Commissione europea sostiene inoltre un approccio globale alla decarbonizzazione, riconoscendo il crescente coinvolgimento dei cittadini e la presa di coscienza dell’impatto dei cambiamenti climatici sull’intera economia.

EuroACE ha sottolineato la necessità di rinnovamento degli edifici, incentivato dalle politiche, attraverso la scelta in un’ampia gamma di soluzioni energetiche efficienti e rinnovabili.

Mentre l’idrogeno è ora parte del dibattito sulla decarbonizzazione del sistema energetico, il suo uso negli edifici attraverso celle a combustibile stazionarie (microcogenerazione a celle a combustibile) non ottiene una visibilità sufficiente. Le celle a combustibile stazionarie hanno un potenziale importante per decarbonizzare il settore edilizio oggi e in futuro, una vera soluzione senza rimpianti. Offrono soluzioni comode per consumatori, riducono le loro bollette energetiche e migliorano il loro impatto ambientale già oggi, mentre si trovano nella fase di passaggio tra prime adozioni del mercato e commercializzazione di massa. Con la crescente diffusione di gas rinnovabili e idrogeno, i benefici ambientali non potranno che aumentare in futuro. Inoltre, le celle a combustibile apportano un valore aggiunto in termini di flessibilità e risposta della domanda al sistema energetico nel suo complesso.

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Da Firenze la turbina 100% idrogeno

La turbina a gas alimentata al 100% da idrogeno è stata fino ad ora solo un miraggio, ma lo sviluppo di questa tecnologia ha guadagnato slancio da quando l’attenzione si è spostata sui carburanti alternativi.

Baker Hughes GE (BHGE) ha firmato un accordo con H2U, che sviluppa l’infrastruttura idrogeno in Australia, per modificare la turbina a gas NovaLT affinchè operi esclusivamente a idrogeno in una centrale elettrica a idrogeno verde a Port Lincoln, in Australia.

Ha dichiarato il CEO di H2U Attilio Pigneri.  “Il design del combustore anulare e la configurazione a doppio albero consentiranno all’unità di fornire capacità di avviamento pur operando al 100% di idrogeno.”

H2U sta costruendo un elettrolizzatore e un impianto per la produzione sostenibile di ammoniaca vicino a Port Lincoln. Il progetto Port Lincoln comprende un elettrolizzatore da 15 MW, un impianto di produzione di ammoniaca, una turbina a gas da 10 MW alimentata a idrogeno e una cella a combustibile a idrogeno da 5 MW. Questo lo renderò uno dei primi impianti commerciali a produrre ammoniaca verde priva di anidride carbonica che può essere utilizzata ad esempio come fertilizzante industriale per gli agricoltori.

Parte dell’idrogeno può essere utilizzato per la potenza di picco in presenza di condizioni di mercato favorevoli o di potenza in caso di interruzione della rete. L’impianto può utilizzare la rete elettrica, l’energia solare in loco o l’elettricità prodotta da idrogeno secondo le necessità.

In assenza di infrastrutture di gasdotti nelle vicinanze, le turbine a idrogeno erano l’opzione migliore.

La costruzione di Power Lincoln inizierà nel 2020 con la messa in servizio e il funzionamento commerciale previsto per la fine del 2020 o l’inizio del 2021.

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La valorizzazione della CO2 attraverso l’idrogeno: i progetti in Francia

La metanazione; una combinazione di idrogeno e anidride carbonica per ottenere metano sintetico. Si tratta di utilizzare l’anidride carbonica che, invece di essere rilasciata nell’atmosfera, sarebbe utilizzata per produrre metano sintetico in combinazione con l’idrogeno prodotto con energia elettrica da fonti rinnovabili. Il metano così prodotto può essere iniettato nelle reti del gas o nelle stazioni di rifornimento per i veicoli a combustibili alternativi.

Attualmente ci sono due progetti complementari in Francia: METHYCENTRE in Indre-et-Loire e HYCAUNAIS in Yonne. Entrambi sono gestiti da Storengy, una filiale del gruppo ENGIE.

METHYCENTRE

Si tratta di un progetto power-to-gas che integra digestione anaerobica, elettrolisi e metanazione ed è ospitato in un deposito sotterraneo di gas, di proprietà di Storengy, e situato a Céré-la-Ronde.

I rifiuti delle vicine fattorie costituscono la materia prima per il sistema biogas dal quale si ottiene un gas composto per il 55% da biometano (CH4) e il 45% da anidride carbonica (CO2). Il gas viene iniettato nella rete, mentre la CO2 viene catturata e combinato con idrogeno, prodotto con un elettrolizzatore di tipo PEM fornito da Areva H2 GEN e che utilizza elettricità da turbine eoliche e pannelli fotovoltaici. L’idrogeno in parte sarò stoccato e utilizzato direttamente per la mobilità, in parte verrà combinato nel processo di metanazione per produrre metano e acqua (H2O).  Esistono due principali tecnologie per la metanazione: catalitica e biologica; quella catalitica verrà utilizzata nell’ambito del progetto Methycentre. Il gas di sintesi verrà utilizzato sia per applicazioni stazionarie che per la mobilità.

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Power to Gas: accordo ENEA – SGI

ENEA e SGI (Società Gasdotti Italia SpA) hanno siglato un accordo quadro per realizzare progetti pilota con l’impiego della tecnologia Power to Gas (P2G), un processo innovativo di accumulo di energia che consente di produrre gas alternativi tramite l’energia elettrica generata in surplus da fonti rinnovabili.

“Il nostro principale obiettivo è dimostrare l’operatività su scala industriale del sistema P2G che, grazie alla sua flessibilità, è una delle tecnologie che possono contribuire maggiormente a una generazione di energia elettrica proveniente al 100% da fonti rinnovabili, per una progressiva decarbonizzazione del sistema elettrico”, spiega Stefano Giammartini, responsabile della Divisione ENEA “Produzione, Conversione e Uso efficienti dell’Energia”.

La collaborazione tra ENEA e SGI punta a promuove l’uso innovativo della rete per l’accumulo e la distribuzione di gas diversi da quello naturale, come idrogeno e metano sintetico, prodotti in sinergia con il riutilizzo dell’anidride carbonica proveniente da processi industriali e/o sorgenti naturali. Il metano sintetico prodotto con questo sistema, pur risultando un gas con le tutte proprietà del metano di origine fossile, è al 100% rinnovabile.

“La soluzione tecnologica del Power to Gas, con il suo elevato potenziale di applicazione per un utilizzo alternativo delle infrastrutture esistenti, laddove integrata con fonti rinnovabili si configura come una tecnologia di accumulo a supporto delle reti energetiche nazionali”, aggiunge Giammartini.

L’analisi degli aspetti di sicurezza legati alla produzione, al trasporto e all’utilizzo di questi combustibili, lo studio della normativa tecnica applicabile al settore e le attività di indagine tecnico-economica, sono parte integrante dell’accordo.

L’ENEA, attraverso il Dipartimento di “Tecnologie Energetiche”, opera nel settore dell’energia con particolare riferimento alle fonti rinnovabili ed alle tecnologie associabili quali quelle dell’accumulo elettrochimico, delle smart grids, della mobilità sostenibile e del Power to Gas.

La Società Gasdotti Italia SpA è uno dei principali gestori di sistemi di trasporto gas in Italia. Certificata in regime di separazione proprietaria da parte di ARERA e dell’Unione Europea, possiede e gestisce circa 1.600 chilometri di gasdotti ad alta pressione nel Centro-Sud Italia. Opera dagli anni ’60 nel settore di trasporto di gas in condotte ad alta e media pressione con una considerevole esperienza tecnica e know-how relativi alla progettazione, realizzazione e gestione di reti complesse di trasporto gas.

Fonte: ENEA

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Luce del sole e umidità dell’aria per produrre idrogeno

Gli scienziati dell’Università di KU Leuven, in Begio, hanno creato un pannello solare capace di produrre idrogeno dall’umidità nell’aria. Dopo dieci anni di studio e sviluppo, il pannello può ora produrre 250 litri al giorno – un record mondiale, secondo i ricercatori. Venti di questi pannelli potrebbero fornire elettricità e calore per una famiglia per un intero inverno.

Il dispositivo sviluppato dal gruppo del Professore Johan Martens trasforma la luce solare e il vapore acqueo in idrogeno in modo sostenibile,  All’inizio, l’efficienza era solo dello 0,1%, dopo 10 anni di lavoro di lavoro, il pannello di 1,6 m² migliorato negli anni, ha raggiunto un’efficienza del 15%. È un record mondiale nella categoria di dispositivi che non richiedono metalli preziosi o altri materiali costosi. Nel Campus dell’Università è presente un prototipo, ma i ricercatori avvieranno un progetto pilota per testare al di fuori del Campus la teoria nella cittadina di Oud-Heverlee, dove una casa isolata, non collegata alla rete gas, si sostiene energeticamente con pannelli solari, una caldaia solare e una pompa di calore. A questo verranno aggiunti i pannelli che produrranno idrogeno durante l’estate, immagazzinato e convertito in elettricità e calore in inverno.

Nel corso dei prossimi due anni, i ricercatori si concentreranno sulla sperimentazione dei pannelli per le applicazioni domestiche con l’obiettivo finale di produrre in serie e commercializzare il sistema.

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Svezia – Edifici 100% autonomi grazie allo stoccaggio di idrogeno

In Svezia, precisamente a Vårgårda, viene inaugurato agli inizi del 2019 il primo complesso abitativo completamente off-grid, i cui fabbisogni di elettricità e riscaldamento vengono interamente soddisfatti dalla generazione di energia da pannelli fotovoltaici con stoccaggio di idrogeno.

Il sistema integra celle solari fotovoltaiche, celle a combustibile a idrogeno e uno stoccaggio, permettendo di disaccoppiare produzione e consumo di energia; questo significa che i residenti dei 172 appartamenti saranno indipendenti energeticamente al 100%.

L’idrogeno prodotto con un elettrolizzatore quando l’energia dai pannelli fotovoltaici supera il fabbisogno giornaliero, viene stoccato a 300 bar e può essere successivamente utilizzato in una cella a combustibile, emettendo acqua, per produrre energia.

Il progetto rivoluzionario è stato avviato all’inizio del 2018 dalla società di edilizia abitativa municipale Vårgårda Bostäder, insieme alla partner danese Better Energy e alla svedese Nillson Energy; ogni edificio di 30 appartamenti ha 109 kW di pannelli fotovoltaici.

Il concetto è stato testato da Nillson Energy in una partnership con AT Solar nel maggio 2018, durante il progetto pilota “RE 8760

 

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