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progetti - Ricerca di Sistema - 8° periodo (2022-2024)

Tecnologie dell’idrogeno

Il progetto “Tecnologie dell’idrogeno” propone un vasto e ambizioso programma di ricerca che tratta, a diversi livelli, molteplici tecnologie che interessano tutta la catena del valore dell’idrogeno, dalla produzione, al trasporto ed accumulo, fino agli usi finali.
Le attività di ricerca proposte da RSE, ENEA e CNR hanno un carattere particolarmente innovativo e si concentrano su livelli di maturità tecnologica relativamente medio-bassi.

 

Rispetto alla produzione di idrogeno, vengono considerati processi innovativi, alternativi all’elettrolisi dell’acqua e del vapore (attualmente caratterizzate da un maggiore livello di maturità tecnologica), che potranno in futuro essere affiancati all’elettrolisi per soddisfare la crescente domanda di idrogeno sostenibile (water splitting fotoelettrocatalitico). Verranno, inoltre, sviluppati materiali innovativi (membrane ceramiche) per l’estrazione dell’idrogeno dal biogas proveniente dalla gassificazione delle biomasse.

 

Il progetto contribuisce allo sviluppo e alla diffusione delle tecnologie di accumulo e trasporto dell’idrogeno che consentono la conversione dell’energia elettrica rinnovabile in combustibili verdi per lo stoccaggio in forma chimica dell’energia e per il supporto al processo di decarbonizzazione di settori “hard-to-abate” (trasporti, industria pesante), oggi profondamente legati all’impiego di combustibili di derivazione fossile e che difficilmente possono essere decarbonizzati con altre tecnologie più efficienti ed economiche. Nello specifico, l’attività punta nel suo insieme a sviluppare ed analizzare diverse tecnologie da integrare nei diversi contesti applicativi, quali elementi dell’infrastruttura necessari a “disaccoppiare” temporalmente e geograficamente la produzione dell’idrogeno dal suo utilizzo (stoccaggio geologico, sviluppo di tecnologie PtoG).

 

Infine, l’attività di ricerca intende accelerare la penetrazione dell’idrogeno nel sistema energetico, stimolandone la domanda nel breve periodo in applicazioni a supporto della flessibilità.  In particolare, con riferimento agli usi finali, sono previste attività di sviluppo tecnologico e di processo relative all’alimentazione flessibile di motori a combustione interna di tipo cogenerativo, alimentati con miscele gas naturale – idrogeno.

 

Il progetto si avvale di laboratori e facility sperimentali dedicate per lo studio e la messa a punto di materiali e prototipi ed è supportato da attività numerico-modellistica attraverso l’impiego di strumenti di calcolo sviluppati da RSE.