← Torna alla categoria Energy & Power Management

Che cos'è l'idrogeno verde e come può essere utilizzato?

Attualmente, l'idrogeno viene utilizzato principalmente come materia prima nell'industria ma è sempre più focalizzato come mezzo per immagazzinare energia e come combustibile nel settore dei trasporti. Matt Doyle, direttore commerciale di Wescott Industrial Services, con sede a Jarrow, specialisti nel rivestimento di parchi eolici offshore, spiega esattamente cos'è l'idrogeno verde e come probabilmente ne sentiremo molto di più in futuro.

Di Matt Doyle, direttore commerciale di Wescott Industrial Services

L'idrogeno, senza entrare troppo nella lezione di Chimica, è ampiamente utilizzato nell'industria petrolchimica, in particolare nella produzione di ammoniaca per fertilizzanti e metanolo per l'industria delle materie plastiche e farmaceutica.

Viene anche usato per rimuovere lo zolfo dai carburanti, come gas di saldatura e come carburante per missili per citarne solo alcuni usi, ma l'eccitante nuova tecnologia sta usando l'idrogeno come carburante pulito per il trasporto, emettendo solo acqua come sottoprodotto. Se questa tecnologia si sviluppa come molti sembrano ritenere possibile, la domanda aumenterà notevolmente, specialmente per l'idrogeno prodotto dalla tecnologia verde.

In sostanza, ci sono tre modi per produrre idrogeno. La stragrande maggioranza dell'idrogeno commerciale sfuso è attualmente l'idrogeno "blu", prodotto mescolando vapore (vapore acqueo) con gas naturale che reagisce con il metano e scompone il gas in monossido di carbonio e idrogeno.

Un mezzo alternativo è l'idrogeno "marrone" prodotto dalla gassificazione del carbone: il carbone viene miscelato con l'ossigeno ad alte pressioni e temperature per produrre nuovamente monossido di carbonio e idrogeno.

Il terzo mezzo è l'idrogeno "verde", per cui l'idrogeno viene prodotto facendo funzionare una corrente elettrica attraverso l'acqua usando un elettrolizzatore alimentato da energia rinnovabile. Mentre la tecnologia esiste da tempo, la fattibilità del processo dipende dalla domanda di idrogeno come combustibile e dal prezzo dell'elettricità per la produzione.

Green Hydrogen: trasporto elettrico a due piani del copyright per Londra

Inserire la crescita nei parchi eolici offshore, in particolare, e il conseguente calo del prezzo dell'elettricità che producono. Quando viene presa in considerazione anche la crescente esigenza della tecnologia di accumulo dell'energia di sfruttare l'elettricità prodotta in periodi di scarsa domanda, la produzione di "idrogeno verde" diventa praticabile e sempre più popolare man mano che aumentano le pressioni ambientali per basse emissioni di carbonio e l'efficienza energetica delle società elettriche.

Sono sicuramente i primi giorni con pochissimi elettrolizzatori PEM (Proton Exchange Membrane) su larga scala attualmente in produzione, ma i segnali sono tutti positivi per la nuova tecnologia se l'idrogeno risultante viene utilizzato nel settore chimico o come combustibile.

Il Giappone, ad esempio, prevede di avere una famiglia 5.3m che utilizza i sistemi micro CHP (Combined Heat & Power) basati su idrogeno di 2030.

L'Australia, che è diventata leader mondiale nella produzione di "Idrogeno bruno" attraverso le sue vaste riserve di carbone "bruno", in particolare nella Latrobe Valley a est di Melbourne, nel Victoria, sta anche investendo nella produzione di idrogeno verde con la prima esportazione di idrogeno verde, sebbene una piccola quantità di prova, andando nel gigante dell'energia giapponese, JXTG, nel marzo di quest'anno per dimostrare che la tecnologia era possibile.

La Queensland University of Technology (QUT) ha utilizzato l'energia solare per convertire il toluene in una sostanza chiamata metilcicloesano (MCH) utilizzando il processo di JXTG alimentato dagli array solari di QUT: il toluene è utilizzato per essere un vettore di energia di idrogeno liquido con il vantaggio dell'elevato idrogeno capacità a temperatura ambiente. MCH assomiglia e sembra olio, il che significa che può essere spedito utilizzando autocisterne, condutture e super petroliere convenzionali.

Una volta spedito in Giappone, l'MCH è stato riconvertito in toluene e l'idrogeno estratto per l'uso in una cella a combustibile o veicolo adatto. Il toluene è quindi disponibile per il riutilizzo nel ciclo di trasporto.

In 2017, l'UE ha assegnato al consorzio H2FUTURE il contratto per la costruzione di uno dei più grandi impianti di elettrolisi PEM al mondo a Linz, in Austria, alimentato da energia verde idroelettrica. La costruzione è ora completa e l'impianto è ora in fase di test, producendo idrogeno principalmente per l'uso nell'industria siderurgica.

CGI di Green Hydrogen sland (media) - foto per gentile concessione di TenneT

Nel maggio di quest'anno, le Isole Baleari spagnole hanno presentato il progetto Power to Green Hydrogen Mallorca, promosso dal governo regionale e da quattro società private. Il progetto coinvolge quello che è stato descritto come il più grande impianto di idrogeno rinnovabile in Europa destinato al trasporto di carburante come uno degli otto progetti di rigenerazione nell'area di Lloseta sull'isola di Maiorca.

Nato per essere operativo in 2021, l'impianto di produzione di idrogeno verde - alimentato a energia solare - fornirà 10 MW di energia non inquinante a veicoli a mobilità sostenibile, hotel nelle baie di Alcúdia e Pollença e alla zona industriale di Inca. La nuova struttura fornirà carburante sostenibile per il trasporto pubblico e privato, sotto forma di autobus di trasporto pubblico e flotte di proprietà privata come noleggio e auto di cortesia.

Più vicino a casa, "Costruire sistemi innovativi a idrogeno verde in un territorio isolato" (BIG HIT) ha effettuato il primo rifornimento di carburante di cinque furgoni Renault Kangoo alimentati a idrogeno nelle Isole Orcadi con idrogeno prodotto tramite un elettrolizzatore PEM 1MW con elettricità da le turbine eoliche sulle vicine isole di Shapinsay ed Erday. La Scozia, in particolare, sta esaminando da vicino la nuova tecnologia come parte della sua visione della rete di elettricità e gas per 2039.

A Londra, 20 dei primi autobus a due piani al mondo alimentati a idrogeno dovrebbe essere in strada all'inizio del prossimo anno in un progetto £ 12m, il cui £ 5m è finanziato, ironicamente dato l'attuale caos della Brexit, grazie a finanziamenti europei .

TenneT, società elettriche europee come il colosso tedesco, sta attualmente studiando seriamente la fattibilità e l'ingegneria pratica necessaria per creare isole artificiali al largo della costa del Mare del Nord per ospitare le PEM, utilizzando l'elettricità generata da parchi eolici offshore.

Ciò non solo aggira le perdite o le cadute di potenza del cavo, specialmente elevate nei cavi armati richiesti a causa del calore aggiuntivo proveniente dal flusso di corrente residua e dei costi di trasmissione di grandi quantità di energia verso la costa, ma consuma anche l'elettricità prodotta a tempi di scarsa domanda. L'idrogeno e il metano sintetico possono essere trasportati attraverso l'attuale sistema di tubazioni della terraferma.

Uno degli ultimi sviluppi nel settore è il progetto norvegese "Deep Purple" che porta ulteriormente il concetto di elettricità in gas studiando la fattibilità di soluzioni che consentono di convertire l'energia da OWF in idrogeno ma immagazzinata sul fondo del mare .

Ciò consentirebbe una fornitura stabile di elettricità rinnovabile alle piattaforme offshore di petrolio e gas (che attualmente generano la propria elettricità attraverso turbine a gas a emissione di carbonio) e l'idrogeno per altri usi. I serbatoi di PEM e di idrogeno sarebbero effettivamente integrati nelle installazioni delle turbine in uno scenario.

Dove andrà la nuova tecnologia è la supposizione di chiunque e dipende da un mix di economia e politica: quali saranno i costi dell'idrogeno verde e dei risultati che ne deriveranno e quanto saranno impegnati i governi locali e nazionali in un'economia verde, ma non c'è dubbio che siamo ascolteremo molto di più sull'idrogeno verde in un futuro molto prossimo.

Process Industry Informer

Notizie correlate

Lascia un Commento

Questo sito utilizza Akismet per ridurre lo spam. Scopri come vengono elaborati i dati dei tuoi commenti.

Condividi via
Copia link