L'iniziativa, coordinata dall'Enea, mira a sviluppare un sistema basato su celle a combustibile a ossido solido (SOFC) per la generazione combinata di calore ed elettricità
di Luca Del Zotto
Nell’attuale contesto climatico, ridurre la dipendenza dai combustibili fossili, sfruttare quanto più possibile le energie rinnovabili ed allo stesso tempo diminuire la quantità di CO2 immessa nell’aria è uno degli obiettivi principali da raggiungere nel prossimo futuro. La Cop26 di Glasgow ha sancito l’impegno a raggiungere entro il 2050 la cosiddetta Carbon Neutrality: da qui la necessità di una transizione energetica, passando da un mix energetico centrato sui combustibili fossili a uno a basse o a zero emissioni di carbonio, basato sulle fonti rinnovabili.
Da qui nasce l’idea del progetto SO-FREE – Solid Oxide fuel cell combined heat and power: Future-Ready Energy, finanziato dalla “Clean Hydrogen Partnership” nell’ambito del programma “European Union’s Horizon Europe Research and Innovation programme, Hydrogen Europe and Hydrogen Europe Research” con un budget di circa 3 milioni di euro, della durata di 44 mesi e coordinato dall’ENEA che vede coinvolte diverse realtà di ricerca (USGM, IKTS, IEN) ed industriali (AVL, PGE, ELCOGEN, KIWA,ICI Caldaie).
L’obiettivo del progetto SO-FREE è lo sviluppo di un sistema di cogenerazione, energia elettrica e calore, basato sulla tecnologia delle celle a combustibile ad ossidi solidi. La capacità del sistema di adattarsi alle richieste dei carichi termici ed elettrici, unito alla modularità lo rendono adatto per le applicazioni nei settori residenziali e commerciali.
In particolare il progetto prevede la realizzazione di una interfaccia modulare standardizzata plug&play che consenta di utilizzare 2 differenti tipologie di celle a combustibili ad ossidi solidi (anodo ed elettrolita supportate rispettivamente) da 5 kWe di potenza ciascuno, tenendo in considerazione le differenti caratteristiche tecniche come ad esempio le gestione del calore, l’integrazione meccanica ed elettrica senza trascurare gli aspetti manutentivi rendendolo il più flessibile e versatile possibile.
La flessibilità riguarderà anche il combustibile impiegato: infatti il sistema sarà testato con differenti composizioni di combustibile in ingresso: in particolare le percentuali di idrogeno, miscelate al gas metano (e/o biogas), potranno variare dallo 0 al 100% consentendo così anche di sfruttare, eventualmente, l’attuale rete di gasdotti per raggiungere le diverse utenze.
Il sistema sarà testato, per un minimo di 6000 ore, in due differenti configurazioni: una modalità cosiddetta di “pre-certificazione” cercherà di soddisfare tutti i requisiti tecnici e normativi con il fine di ottenere la conformità e la certificazione CE; l’altra modalità vedrà il sistema applicato ad un caso reale al fine di valutarne le prestazioni (anche in termini economici) e la soddisfazione del cliente finale.
Le celle a combustibili solidi sono ormai una tecnologia matura, ma che come tutte le tecnologie emergenti ha necessità di fare massa critica tra i diversi operatori per raggiungere dei costi che possano essere competitivi con le altre tecnologie: e proprio in questa direzione si muove il progetto SO-FREE cercando di mettere insieme diversi competitor al fine di penetrare più facilmente il mercato del CHP.
A questo però è necessario che anche la politica si muova in tal senso, incentivando tale tecnologia come ad esempio già fatto in passato con gli impianti fotovoltaici, per far sì che il percorso di transizione energetica intrapreso prosegua velocemente e senza intoppi: ce lo chiede il nostro pianeta e lo dobbiamo alle generazioni future!
