Abbassamento delle emissioni e risparmio di energia
I SOFC sono dispositivi di conversione dell’energia i quali combinano l’idrogeno in una reazione elettrochimica per generare elettricità e calore con efficienza notevolmente maggiore rispetto ai dispositivi con combustione convenzionale. È possibile ottenere idrogeno da combustibili ricchi di idrocarburi come il gas naturale, disponibile per uso domestico. Per tre anni, i ricercatori hanno lavorano al progetto TRISOFC (Durable solid oxide fuel cell tri-generation system for low carbon buildings) al fine di far progredire questa tecnologia. È stato sviluppato un prototipo SOFC a bassa temperatura per la trigenerazionein loco,il quale funziona a gas naturale. Il nuovo sistema integra una pila SOFC a bassa temperatura e una membrana essicante. Include inoltre trigenerazione includerà dei componenti aggiuntivi come ad esempio un’unità di reforming a vapore per generare gas naturale e attrezzature per la parte restante elettrica, meccanica e di controllo. Tutti questi componenti sono stati testati in laboratorio per l’ottimizzazione e la miniaturizzazione. Il prototipo di sistema del progetto TRISOFC è stato inoltre testato presso un ambiente reale unico, ossia le case Creative Energy Homes dell’Università di Nottingham, nel Regno Unito. I risultati dei test hanno confermato che il sistema vanta straordinarie caratteristiche, distinguendosi così dai precedenti sviluppi. In particolare, la temperatura di funzionamento rientra nell’intervallo tra 500 e 600 °C, significativamente inferiore rispetto ai SOFC convenzionali, con funzionamento tra gli 800 e i 1000 °C. Inoltre, questo SOFC a bassa temperatura si basa su un singolo componente in materiale nanocomposito inventato dai partner TRISOFC, ed è interessante che questo possa agire come anodo, catodo ed elettrolita. Tale innovativo materiale ha il potenziale di ridurre costi e complessità, aumentando l’affidabilità e la durata del sistema. Per concludere, i SOFC sono integrabili all’interno di un ciclo aperto di deumidificazione, e con un sistema di raffreddamento, al fine di fornire riscaldamento, raffreddamento e accumulo termico. Questa combinazione non era mai stata raggiunta prima in fatto di celle a combustibile, e comporta il vantaggio di massimizzare l’utilizzo del calore residuo.
Parole chiave
Celle a combustibile a ossidi solidi, trigeneratore, conversione di energia, TRISOFC, materiale nanocomposito
