27 Maggio 2022
Energia Fonti rinnovabili

PROMETEO: la “sfida titanica” per la produzione di idrogeno verde

Il Progetto PROMETEO, finanziato dal Programma europeo Horizon 2020 e coordinato da ENEA, si prefigge di convertire l’energia solare nel combustibile sostenibile del futuro, l’idrogeno verde, a costi sostenibili per essere usato nei processi industriali ad alta intensità di carbonio.

Ridurre i costi di produzione dell’idrogeno verde, a meno di 2 euro/kg, limite che recenti studi indicano come il punto di svolta per favorire l’utilizzo dell’idrogeno verde nei settori ad alta intensità di carbonio, grazie ad una tecnologia altamente efficiente che combina l’elettricità da fotovoltaico (o eolico), con il calore da solare a concentrazione: è questo l’obiettivo del Progetto europeo PROMETEO (Hydrogen PROduction by MEans of solar heat and power in high TEmperature solid Oxide electrolysers), nell’ambito del Programma Horizon 2020, coordinato da ENEA (Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile).

Il cuore della sfida di PROMETEO – ha spiegato Alberto Giaconia, ricercatore ENEA e coordinatore del Progetto – sta nel garantire continuità alla produzione di idrogeno da elettrolisi anche quando l’energia rinnovabile da fonte solare non è disponibile a causa dell’intermittenza o nei periodi in cui è più conveniente utilizzarla, come ad esempio nei surplus di produzione; ciò consentirà di essere altamente competitivi in termini di costi”.

L’iniziativa della durata di 42 mesi e con un investimento di 2,7 milioni di euro, di cui circa 2,5 milioni finanziati dall’UE attraverso il programma pubblico-privato FCH JU (Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking), coinvolge un pool di imprese e istituzioni di ricerca italiane ed europee: la Fondazione Bruno Kessler (FBK), la spagnola IMDEA Energy e l’Istituto di ricerca svizzero EPFL si occuperanno insieme all’ENEA dell’integrazione del prototipo con le fonti rinnovabili; l’italo-svizzera SOLIDpower fornirà elettrolizzatori e il sistema di termo-regolazione; il Gruppo italiano Maire Tecnimont sarà a capo dell’ingegnerizzazione del prototipo e della messa in marcia dell’impianto attraverso due sue controllate, l’italiana NextChem e l’olandese Stamicarbon.

Un po’ come il mitologico Prometeo che rubò il fuoco agli dei per donarlo all’umanità, questo progetto rappresenta per noi una grande sfida verso la produzione e l’utilizzo di idrogeno verde in ambito industriale – ha affermato Giorgio Graditi, Direttore del Dipartimento ENEA di Tecnologie Energetiche e Fonti Rinnovabili – Gli obiettivi di decarbonizzazione al 2030 e al 2050 impongono alla ricerca di trovare nuove strade per produrre e sfruttare le fonti rinnovabili in modo ottimale e su larga scala. E l’idrogeno verde ha tutte le caratteristiche per supportare la transizione energetica”.

Il progetto prevede la realizzazione in Italia di un prototipo di elettrolizzatore ad ossidi solidi da 25 kWe in grado di produrre 15 kg di idrogeno al giorno, che in seguito verrà validato presso un impianto fotovoltaico spagnolo.
È auspicabile che a fine progetto il prototipo venga installato anche nella nostra Hydrogen Valley del Centro ricerche Casaccia – ha concluso Graditi – per favorirne il trasferimento tecnologico al settore Power-to-Gas”.

Un ruolo fondamentale nello sviluppo di applicazioni finali avranno anche i potenziali utilizzatori della tecnologia: la Snam per l’iniezione di idrogeno verde nella rete gas, la spagnola Capital Energy per lo stoccaggio chimico di elettricità rinnovabile e l’olandese Stamicarbon per i possibili impieghi nell’industria chimica.

La prima grande sfida è quella di produrre idrogeno a zero emissioni su larga scala e a bassi costi per decarbonizzare l’industria energivora e la mobilità pesante – ha sottolineato Dina Lanzi, responsabile Sviluppo tecnologico della business unit idrogeno di SnamIl progetto PROMETEO contribuirà a sviluppare e scalare tecnologie efficienti di produzione grazie alle alte temperature, abbattendo i costi di produzione dell’idrogeno verde e aumentandone la competitività. Il secondo obiettivo consiste nell’integrare questa tecnologia nell’infrastruttura energetica, accoppiando la rete gas e la rete elettrica, per vincere le attuali e future sfide del sistema energetico italiano ed europeo. Siamo felici di aver contribuito a questa iniziativa mettendo a fattor comune le nostre competenze infrastrutturali e tecnologiche in una prospettiva di filiera”.

Schema concettuale alla base del progetto PROMETEO (Fonte: ENEA)

PROMETEO è un importante progetto che si colloca nell’ambito delle iniziative sull’idrogeno verde che NextChem sta portando avanti, ed è finalizzato allo sviluppo di un nuovo processo basato sulla tecnologia dell’elettrolisi ad ossidi solidi ad alta temperatura – ha commentato Barbara Morico, Project Manager per NextChemPROMETEO rappresenta una fase molto importante verso la decarbonizzazione poiché si propone di implementare l’integrazione del processo di elettrolisi dell’acqua con le energie rinnovabili (solare, fotovoltaico, eolico). NextChem, all’interno del Consorzio, è il partner deputato alla realizzazione del prototipo per la dimostrazione della tecnologia, contribuendo inoltre alla definizione delle strategie di scale-up su base industriale”.

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