L'impianto sperimentale AGTUR del Centro Ricerche ENEA Casaccia ha dimostrato la capacità di una microturbina a gas da 100 kW elettrici di funzionare in maniera stabile in un regime di fuel-flexibility
Testata una miscela contenente fino al 45% di idrogeno
(Rinnovabili.it) – Miscelare idrogeno sulle reti gas esistenti è una delle sfide con cui la transizione energetica sta facendo oggi i conti. In Italia l’adeguamento infrastrutturale è già partito. Attualmente, infatti, il 70% dei metanodotti della rete Snam vanta tubature “Hydrogen ready”, capaci di trasportare quantità crescenti del vettore assieme al gas naturale. Ma la trasmissione è solo una parte dell’equazione. Le miscele immesse in rete devono anche poter alimentare turbine per la produzione di elettricità e calore senza incorrere in problemi tecnici. Anche in presenza di percentuali di idrogeno variabili nel tempo.
Nuovi progressi nel settore arrivano ora dall’ENEA. L’agenzia nazionale per le nuove tecnologie ha portato a termine in questi giorni alcuni test su una microturbina a gas alimentata con metano e idrogeno. Le prove sono state realizzate nell‘impianto AGATUR (Advanced GAs TUrbine Rising), una facility sperimentale nel Centro Ricerche ENEA Casaccia, finalizzata allo studio e la messa a punto di cicli termodinamici turbogas avanzati.
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L’obiettivo, come spiega Giuseppe Messina, coordinatore dei test, era dimostrare il funzionamento in un regime di fuel-flexibility, ossia simulando quella variabilità del contenuto di idrogeno verde in rete verificabile in condizioni reali. Una “instabilità” naturale legata alle fluttuazioni combinate della produzione del vettore via elettrolisi e della domanda giornaliera di elettricità.
La microturbina
Nel dettaglio AGATUR ha messo alla prova una microturbina a gas Turbec T100 da 100 kW elettrici con miscele contenenti idrogeno fino al 45% in volume. L’impianto è stato dotato di un sistema di accumulo del vettore e di uno di erogazione al fine di simulare la variabilità nella fornitura. La variazione temporale del contenuto di H2 – spiega l’agenzia – è programmabile in modo da indurre sulla microturbina, condizioni di stress termomeccanico, di instabilità di combustione e di carico emissivo associate al funzionamento in regime fuel-flexible.
“Queste condizioni rappresentano temi di frontiera nello sviluppo tecnologico delle turbine a gas alimentate con tenori di idrogeno variabili tra zero e 100%”, spiega sottolinea Eugenio Giacomazzi, responsabile del Laboratorio ENEA di Ingegneria dei processi e dei sistemi per la decarbonizzazione energetica. “I settori che in particolare potrebbero ridurre il loro impatto ambientale sono svariati, tra cui generazione di energia elettrica e servizi di supporto alla stabilizzazione della rete elettrica, trasporto navale e stazioni di compressione dei gasdotti”.
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