Lo stoccaggio di idrogeno a stato solido facilita la transizione energetica
Uno stoccaggio efficiente è fondamentale per la transizione energetica, in quanto consente di catturare l’energia prodotta in modo sostenibile nel momento in cui viene prodotta, per poi rilasciarla quando necessario. «L’energia può essere stoccata in diversi modi», spiega Marcello Baricco, coordinatore del progetto HyCARE dell’Università di Torino. «L’idrogeno è una soluzione. In questo modo, l’energia elettrica viene convertita in idrogeno e rilasciata nuovamente utilizzando il gas come carburante in un motore a combustione o in una cella a combustibile.»
Serbatoio di stoccaggio di idrogeno a stato solido
L’obiettivo principale del progetto HyCARE è stato quello di sviluppare un prototipo di serbatoio di stoccaggio di idrogeno a stato solido, basato su un concetto innovativo. Il sistema è progettato per funzionare in questo modo. In primo luogo, l’energia prodotta da fonti rinnovabili – come il sole e il vento – viene utilizzata per produrre idrogeno dall’acqua attraverso un elettrolizzatore. Questo gas viene poi stoccato in un serbatoio, utilizzando idruri metallici. Quando vengono pressurizzati, questi metalli si legano fortemente all’idrogeno, il che consente loro di immagazzinarlo comodamente. L’idrogeno può poi essere utilizzato per alimentare una cella a combustibile per produrre elettricità. «È presente anche un sistema di accumulo di calore», spiega Baricco. «Il calore, raccolto dai processi, può essere utilizzato per sostenere il rilascio di idrogeno dagli idruri metallici.» Il progetto è iniziato con lo sviluppo e la caratterizzazione dei materiali e con la progettazione del sistema del serbatoio. Le aziende del consorzio hanno poi fornito i componenti chiave e si sono occupate della costruzione. Infine, il prototipo è stato messo in funzione e testato per verificarne il comportamento su scala pilota.
L’impianto pilota dimostra l’efficienza dello stoccaggio dell’energia
Il team del progetto HyCARE è stato in grado di sviluppare e validare questo serbatoio di stoccaggio di idrogeno a stato solido, con la capacità di stoccare fino a 46 chilogrammi di idrogeno. «Questo impianto pilota ci ha permesso di dimostrare che lo stoccaggio dell’energia efficiente con un vettore di idrogeno a stato solido è possibile su larga scala», osserva Baricco. «E ciò è stato reso possibile grazie a un consorzio molto eterogeneo, composto da istituti di ricerca, due PMI e due grandi aziende operanti nei settori dei materiali e dell’energia.» I partner del progetto hanno inoltre condotto un’analisi ambientale ed economica dell’intero sistema HyCARE. Quest’ultima ha dimostrato che il sistema HyCARE è più ecologico delle alternative esistenti, in parte perché utilizza il calore generato durante i processi per sostenere il rilascio di energia. «Altri vantaggi del sistema HyCARE comprendono la stabilità della temperatura, anche per lunghi periodi di attesa», aggiunge Baricco. «Abbiamo dimostrato che si tratta di una tecnologia ecocompatibile e a basso costo.»
Accelerare la transizione verso l’energia pulita
Il team del progetto ritiene che questo sia solo l’inizio dell’implementazione della tecnologia di stoccaggio dell’idrogeno a stato solido. Dopo il successo del prototipo, il consorzio HyCARE ha firmato un accordo di proprietà congiunta per procedere con ulteriori test. Saranno inoltre condotte ricerche sulla fattibilità commerciale. «I nostri risultati hanno confermato i vantaggi dell’utilizzo di vettori di idrogeno basati su idruri metallici», afferma Baricco. «È possibile stoccare grandi quantità di idrogeno in piccoli volumi e rendere più efficiente l’intero processo.» La speranza è che il successo del progetto fornisca un contributo significativo all’impiego della tecnologia dell’idrogeno e contribuisca ad accelerare la transizione verso l’energia pulita.
Parole chiave
HyCARE, idrogeno, rinnovabile, energia, elettrico, combustibile, combustione, idruri
