Nasce a Roma la prima Hydrogen Valley italiana

Attenzione rinnovata per l’idrogeno

L'idrogeno sta godendo di un'attenzione rinnovata e in rapida crescita in Europa e nel mondo. Può infatti essere utilizzato come materia prima, combustibile o vettore di energia e stoccaggio, ed ha molte possibili applicazioni nei settori dell'industria, dei trasporti, dell'energia e dell'edilizia. Il ruolo di questo vettore energetico crescerà significativamente nell’abbattimento delle emissioni di gas climalteranti, tanto che l’Europa ha stanziato recentemente importanti risorse come il “Next Generation EU”.  

L'European Clean Hydrogen Alliance

L'European Clean Hydrogen Alliance mira a un'ambiziosa diffusione delle tecnologie dell'idrogeno entro il 2030, riunendo la produzione di idrogeno rinnovabile e a basse emissioni di carbonio, la domanda nell'industria, la mobilità e altri settori, nonché la trasmissione e la distribuzione dell'idrogeno. Con l'alleanza, l'UE vuole costruire la sua leadership globale in questo settore, per sostenere l'impegno dell'UE a raggiungere la neutralità del carbonio entro il 2050.

Le così dette Hydrogen Valley rappresentano un elemento fondamentale per l’attuazione di tale politica essendo progetti finalizzati a creare delle filiere dell’idrogeno che combinino produzione, infrastruttura e utilizzo in un’unica regione.

Il Centro di Ricerche ENEA Casaccia

Contributo a cura di Giorgio Graditi – ENEA – Direttore Dipartimento Tecnologie Energetiche e Fonti Rinnovabili

Presso il Centro Ricerche ENEA della Casaccia, alle porte di Roma, sorgerà una delle prime Hydrogen Demo Valley (HDV) italiane, una piccola cittadella dove realizzare un insieme di infrastrutture hi-tech per la ricerca, l’innovazione e la sperimentazione delle diverse tecnologie di produzione, accumulo, distribuzione e utilizzo dell’idrogeno, puro o in miscela con il gas naturale, per applicazioni nei settori energia, industria e residenziale. 

L’HDV si pone l’obiettivo di dar vita ad un dimostratore di taglia rilevante per l’integrazione delle diverse tecnologie dell’idrogeno, offrendo al tempo stesso l’opportunità alle aziende nazionali di fare innovazione e validare i propri processi, sistemi e prodotti, in un ambiente dedicato e con il supporto di personale qualificato. 

Il Centro di Ricerca Casaccia è infatti il più grande ed esteso complesso di laboratori ed infrastrutture di ricerca dell’ENEA e si sviluppa su più di 100 ettari di superficie, possiede una comunità di ricercatori e tecnici numericamente significativa (circa 1000) che si dedica alla sperimentazione e validazione di nuove tecnologie, componenti e sistemi per la decarbonizzazione delle tecnologie energetiche, alle fonti rinnovabili, alle comunità energetiche, all’efficienza energetica, all’economica circolare. 

Un progetto di durata triennale

Si tratta di un progetto di durata triennale, finanziato con circa 14 Mln euro dal MiSE/MiTE nell’ambito di Mission Innovation, un’iniziativa mondiale che vede il coinvolgimento di 24 paesi più la Commissione Europea (in rappresentanza dell’Europa) e che mira ad accelerare l'innovazione tecnologica per il raggiungimento degli obiettivi di decarbonizzazione. 

I primi due anni saranno dedicati alle fasi di progettazione e realizzazione dell’intera infrastruttura di base (principalmente sistemi per la produzione di idrogeno e pipelines per il suo trasporto e distribuzione); al termine del terzo anno si avvieranno le attività di sperimentazione. 

L’idrogeno prodotto verrà trasportato e distribuito, puro e in miscela con il gas naturale; un tratto della rete interna di distribuzione del gas naturale (circa 1 km) sarà dedicato alle attività di ricerca, sperimentazione e caratterizzazione di sistemi che producono ed utilizzano idrogeno, anche mediante l’immissione nella rete stessa di % vol. di idrogeno.

Attraverso l’uso della rete del gas si dimostrerà così anche il ruolo che l’idrogeno può svolgere come connessione tra rete elettrica e rete gas e di bilanciamento della rete elettrica nel caso di sovrapproduzione di RES (l’energia rinnovabile in eccesso viene convertita in idrogeno che può essere trasformato in metano o immesso tal quale nella rete del gas naturale, in percentuali da definire). 

La sperimentazione 

Inoltre sarà possibile sperimentare, caratterizzare e validare componenti e sistemi dell’intera filiera dell’idrogeno; saranno condotte prove di fuel e load flexibility su turbine a gas per la valutazione del comportamento delle macchine in condizioni di miscele gas naturale/idrogeno e di carico variabili. Verrà realizzata una stazione di rifornimento per l’alimentazione di veicoli FCEV (veicoli a celle combustibili – auto o minibus) per la movimentazione delle merci, bus e automobili, in uso all’interno del centro ricerche ENEA. Saranno inoltre installate caldaie per il riscaldamento degli edifici – alimentate con miscele naturale/idrogeno – e sistemi di cogenerazione a fuel cell, e verrà realizzato anche un idrogenodotto dedicato al trasporto di idrogeno puro. 

Complessivamente si intende coprire i diversi ambiti di sviluppo, dalla ricerca di base su tecnologie meno mature (es. elettrolizzatori innovativi, quali quelli PEM, a membrana anionica e ad alta temperatura) alla validazione, in un ambiente rappresentativo, delle soluzioni proposte, dalla caratterizzazione dei singoli prototipi fino alla realizzazione di un dimostrativo integrato su scala reale, investendo l’intera filiera dalla produzione agli usi finali. 

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Gli obiettivi del progetto

L’obiettivo generale del progetto, attraverso la collaborazione e la sinergia tra il mondo della ricerca e quello industriale, è di realizzare un’infrastruttura avanzata e integrata, che dimostri la fattibilità, la funzionalità, la sostenibilità, la resilienza di un ecosistema basato sull’idrogeno che fungerà da incubatore di tecnologie, componenti, prodotti e servizi legati alla filiera industriale dell’idrogeno come tecnologia abilitante per la transizione energetica e la decarbonizzazione.

Un esempio di best-practice che potrebbe essere replicato in realtà analoghe e/o similari, quali siti produttivi e distretti industriali, aree dismesse, comunità energetiche isolate (isole e/o comunità montane), etc.

ENEA mira, con questo progetto, a fornire alla rete di imprese nazionali di settore ed indotto una piattaforma polifunzionale, aperta ed inclusiva, unica nel suo genere, dove le diverse tecnologie e applicazioni dell’idrogeno possono trovare la loro collocazione, dove fare sperimentazione, innovazione e validazione in un ambiente qualificato e dedicato, coniugando la capacità e l’offerta di innovazione e sviluppo tecnologico, di alta qualificazione, proveniente dal mondo della ricerca con la domanda di innovazione dei cicli delle filiere produttive.