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progetti - Ricerca di Sistema - 9° periodo (2025-2027)

Progetto Integrato Tecnologie e usi finali dell’Idrogeno

progetti - Ricerca di Sistema - 9° periodo (2025-2027)

Progetto Integrato Tecnologie e usi finali dell’Idrogeno

Il progetto sviluppa tecnologie innovative lungo l’intera filiera dell’idrogeno — dalla produzione sostenibile allo stoccaggio fino agli usi finali nei settori difficili da decarbonizzare — per garantire la sicurezza energetica e la sostenibilità del sistema Italia in linea con gli obiettivi del PNIEC.

Il progetto mira a sostenere gli obiettivi di decarbonizzazione, sicurezza energetica e competitività definiti dal PNIEC, attraverso un programma di ricerca che abbraccia l’intera filiera dell’idrogeno. Il focus è sulle tecnologie innovative con TRL medio-basso, per favorire la transizione energetica nazionale. L’attività è articolata in tre Work Package (WP) tecnici e uno dedicato alla comunicazione.

Il WP1 si occupa dello sviluppo di tecnologie per la produzione sostenibile di idrogeno, privilegiando processi innovativi rispetto alle soluzioni più mature come l’elettrolisi alcalina e PEM. Vengono esplorati processi di water splitting (elettrolisi, fotoelettrocatalisi, termolisi) e l’utilizzo di feedstock rinnovabili (biogas) o di recupero, integrando la produzione di idrogeno con la valorizzazione dei rifiuti. Si analizza l’accoppiamento dei processi con fonti rinnovabili, come impianti fotovoltaici e solari termici a concentrazione, e si studiano soluzioni di accumulo termico. Il WP1 include anche analisi di ciclo di vita dei processi, per valutare l’impatto ambientale delle tecnologie proposte.

Il WP2 è dedicato allo sviluppo di tecnologie per l’accumulo e il trasporto dell’idrogeno, tramite vettori organici liquidi (LOHC), ammoniaca, power-to-gas (metanazione) e power-to-fuel (combustibili da fonti rinnovabili e CO2), oltre a processi catalitici su larga scala. L’obiettivo è favorire la diffusione dell’idrogeno verde e dei suoi derivati, promuovendo materiali e processi economici e sostenibili, consolidando lo stoccaggio su larga scala e il trasporto sicuro in blend con gas naturale. Il progetto può supportare la riconversione industriale, ridurre l’uso di combustibili fossili e le emissioni, superando limiti economici e di approvvigionamento della filiera.

 

Il WP3 si concentra sull’utilizzo di idrogeno e suoi vettori (ammoniaca, metanolo) negli usi finali, con particolare attenzione alla generazione elettrica e ai settori hard-to-abate. Si sviluppano generatori a celle a combustibile, sistemi flessibili (microturbine a miscele metano/idrogeno e ammoniaca/idrogeno), combustione MILD e applicazioni portuali. L’obiettivo è favorire l’adozione dell’idrogeno in settori industriali e infrastrutture portuali, riducendo l’uso di combustibili fossili e superando limiti economici e logistici.

 

In sintesi, il progetto offre soluzioni concrete per la sostenibilità e la resilienza del sistema energetico italiano, contribuendo alla sicurezza energetica e alla riduzione delle emissioni, con un approccio integrato e multidisciplinare che coinvolge ricerca, innovazione e trasferimento tecnologico.