La diffusione futura del vettore idrogeno nei sistemi di generazione di energia elettrica potrà avere luogo mediante massicce produzioni dello stesso che, allo stato attuale, appiano possibili principalmente mediante l’utilizzo di combustibili fossili; tra questi il carbone appare come la fonte di maggiore interesse sia per la disponibilità sia per fattori economici. La via più praticabile per produrre idrogeno appare la gassificazione con separazione dell’idrogeno da syngas; un’altra tecnologia, basata sulla pirolisi del carbone appare di notevole interesse in quanto presenta vantaggi legati principalmente a minori complicazioni impiantistiche ad a minori costi opertivi. Nell’ambito del Work Package H2PROD del sottoprogetto H2 del progetto GEN21sono stati inserite attività di studio e sperimentazione sulla pirolisi del carbone. L’attività, condotta quasi interamente da Enel Produzione ha visto la partecipazione del CESI nella definizione delle specifiche e nella valutazione dei risultati al fine di ottimizzare l’integrazione con le altre attività del sottoprogetto H2. Il presente documento descrive gli adeguamenti effettuati sull’impianto sperimentale situato presso la centrale termoelettrica Enel di Bastardo (PG), della potenzialità di 3,2 MW (progettato per la pirolisi di biomasse) che sono stati necessari per permettere il funzionamento dell’impianto pilota con carbone polverizzato. Le condizioni operative per ottenere la volatilizzazione del carbone sono infatti molto più gravose, in termini di temperature operative, di quelle caratteristiche della biomassa. Si sono pertanto resi necessari interventi di modifica, sia all’impianto che al sistema di comando e controllo, atti a garantire l’efficacia del processo e la sicurezza dell’impianto stesso nelle nuove condizioni operative. A valle della fase di modifica dell’impianto, sono state eseguite le prove sperimentali di messa a punto durante le quali sono stati ottimizzati i flussi solidi e gassosi, al fine di massimizzare le temperature di esercizio. Durante le prove sono state acquisite importanti informazioni sulla fluidificazione delle valvole ad “L”, consentendo di utilizzare il minimo indispensabile di azoto. Sono quindi state effettuate prove sperimentali di pirolisi del carbone a 700°C. In queste condizioni di temperatura si è riusciti ad alimentare fino a 100 kg/h di polverino per circa 20 minuti, ma un problema impiantistico (rottura di saldatura) ha obbligato ad arrestare la sperimentazione. E’ stato comunque possibile prelevare ed analizzare i gas di pirolisi e, nonostante l’esercizio non avesse ancora raggiunto lo stazionario, sono state rilevate apprezzabili concentrazioni di idrogeno e metano (rispettivamente 13 e 17 % in volume,

normalizzati senza il contenuto di azoto), e concentrazioni quasi nulle degli idrocarburi incondensabili (da C2 a C5). Quest’ultimo risultato testimonia la probabile presenza di reazioni di cracking. L’attività ha quindi evidenziato la possibilità della produzione di idrogeno da pirolisi e la criticità dell’affidabilità dell’impianto, fattore essenziale per effettuare prove di lunga durata e poter raggiungere condizioni stazionarie di pirolisi prolungate nel tempo.