Le potenzialità a livello energetico dell’idrogeno sono ormai note e sta divenendo sempre più importante quale fonte energetica pulita e versatile. La cogenerazione alimentata a idrogeno rappresenta una promettente opportunità per la produzione combinata di energia e calore in modo efficiente ed ecologicamente sostenibile.
2G Energy, azienda operante nel mercato della cogenerazione, ci ha sempre creduto, anche in tempi non sospetti, e ad oggi infatti è possibile affermare che è l’unica realtà ad avere già oltre una ventina di impianti funzionanti, localizzati in Giappone, Taiwan, Regno Unito, Germania ed Emirati Arabi Uniti. 2G è partita nel 2018 e oggi conta già su migliaia di ore di funzionamento. Il funzionamento di un motore a idrogeno è molto simile a quelli alimentati a gas naturale.
Come funziona la cogenerazione a idrogeno
“C’è solo da comprendere come gestire le varie quote di integrazione”, afferma Alberto Icardi, Sales Manager di 2G Italia. “Se si tratta di una percentuale al di sotto del 30% in volume dell’idrogeno in miscela, questa può essere gestita direttamente dal motore così come nasce dalla fabbrica per tale utilizzo; se si tratta di una fascia dal 30 al 60% è necessario andare a realizzare una rampa a gas dedicata che va a distribuire l’idrogeno direttamente in camera di combustione. Oltre al 60% e fino 100%, andiamo ad iniettare direttamente e contemporaneamente il gas naturale con la miscela metano/aria. In questo caso è necessario fare ancora ulteriori interventi sulla camera di combustione, quindi a livello del cilindro, delle guarnizioni della testata, in quanto l’idrogeno ha una combustione a temperature più elevate che quindi sollecita in maniera diversa l’organo meccanico e questo rende necessari materiali diversi”.
I vantaggi della cogenerazione a idrogeno
I benefici derivanti dall’utilizzo di questa tecnologia sono svariati:
Il primo, e più interessante, soprattutto in questo periodo storico è quello ambientale. L’idrogeno, infatti, in fase di combustione non emette CO2 ed è pertanto un’energia amica dell’ambiente.
A seguire vi è l’alta efficienza energetica. L’idrogeno, infatti, possiede un alto potere calorifico e può essere utilizzato per produrre energia elettrica e termica in modo efficiente. La cogenerazione con idrogeno può quindi offrire un’alta efficienza energetica e ridurre la dipendenza dalle fonti fossili. Infine, flessibilità e scalabilità grazie al fatto che la produzione può essere scalata per soddisfare le esigenze di diverse applicazioni, dalle piccole centrali di cogenerazione per le abitazioni fino alle grandi centrali per le industrie, e versatilità grazie al fatto che l’idrogeno ha la possibilità di essere utilizzato in diversi settori, non solo nella cogenerazione, ma anche nei trasporti, nell’industria, nella produzione di energia elettrica e molto altro. Ciò significa che la sua produzione e utilizzo possono contribuire a diversificare l’economia e a creare nuove opportunità di lavoro.
Sfruttare l’energia solare e eolica per alimentare gli impianti
L’idrogeno può essere prodotto da fonti rinnovabili come l’energia solare e l’eolica, il che lo rende altamente flessibile. La maggior parte degli impianti alimentati a idrogeno che 2G ha installato, e che sono operativi, a livello mondiale, infatti, sono frutto di un surplus di energia rinnovabile, stoccata in idrogeno, prodotta da impianti eolici o fotovoltaici.
“L’eolico, ad esempio, è in grado di produrre grandi quantità di energia elettrica anche durante la notte, un momento in cui la rete nazionale non ha una richiesta così importante, per cui diventa interessante lo stoccaggio, al netto delle perdite, sotto forma di idrogeno piuttosto che fermare le turbine eoliche”, aggiunge Alberto Icardi. “Un cogeneratore a idrogeno può essere di particolare interesse per le aziende che possiedono già un impianto fotovoltaico, tecnologia che è molto presente a livello italiano. Il nostro auspicio è quello di poter avviare a breve un progetto pilota in Italia”.
Il ruolo della cogenerazione nel mercato italiano
L’Italia ha da sempre una vocazione industriale e, ovviamente, per questo settore altamente energivoro la cogenerazione a idrogeno è pressoché indispensabile per restare competitivi sul mercato. I vantaggi per queste realtà sono chiari. Meno naturale è invece pensare a quanto questa tecnologia possa essere vantaggiosa anche per le PMI, che rappresenta la maggior parte del tessuto imprenditoriale italiano. Esse, infatti, possono rapidamente veder ridurre il proprio carico economico della bolletta elettrica e gas anche del 20-30% con l’installazione di un cogeneratore, il che si traduce in un consistente risparmio economico.
Nel settore agroalimentare, ad esempio, i grandi pastifici hanno bisogno di megawatt di potenza, ma esiste tutta una serie di piccole realtà (caseifici e salumifici), che possono trarre, a maggior ragione in momenti di fluttuazione estrema del prezzo dell’energia, un enorme beneficio. Per non parlare del settore farmaceutico/chimico.
“La cogenerazione sarà certamente la spina dorsale della transizione energetica e quella alimentata ad idrogeno, con tutti i suoi vantaggi derivanti, lo sarà ancora di più”, conclude Alberto Icardi.
