L’attuale sistema energetico mondiale, fortemente dipendente dalle fonti energetiche fossili (petrolio, gas naturale, carbone), sta ponendo due gravi problemi: • la costante crescita della concentrazione di anidride carbonica (CO 2 ) nell’atmosfera terrestre, che sta provocando un innalzamento della temperatura media del pianeta (aumento dell’effetto serra); • l’esaurimento, previsto entro l’attuale secolo, delle due più importanti fonti fossili, petrolio e gas naturale. Per affrontare e risolvere entro l’attuale secolo i due gravi problemi citati, tutti i Paesi più industrializzati del mondo sono oramai concordi sulla strategia da adottare: • nel breve medio termine la riduzione delle emissioni di CO 2 in atmosfera verrà realizzata mediante la conversione dei combustibili fossili in idrogeno, ottenuta separando e trattenendo il carbonio (sotto forma di CO 2 ) presente in tali combustibili; sarà quindi avviato un sistema energetico basato sulla conversione delle fonti energetiche fossili in idrogeno. Verso questa scelta spingono anche problemi di inquinamento locale, ad es. nelle grandi aree urbane, che il ricorso all’idrogeno risolverebbe definitivamente. • nel lungo termine l’idrogeno verrà prodotto da fonti rinnovabili (idroelettrica, eolica, solare, biomasse) e ove possibile anche da nucleare; in questo modo la CO 2 non sarà più prodotta e il problema dell’esaurimento dei combustibili fossili sarà pure superato. Nel breve medio termine quindi è prevedibile una rapida crescita della produzione di idrogeno da combustibili fossili. Inizialmente il combustibile fossile più impiegato per produrre idrogeno sarà il metano, ma per motivi legati alle riserve accertate di energia non è da escludere che sarà il carbone a diventare la fonte fossile più importante con cui produrre idrogeno, soprattutto se il periodo di transizione verso la produzione di idrogeno da fonti rinnovabili dovesse prolungarsi oltre ogni previsione. Nella fase iniziale del periodo di transizione verso un’economia ad idrogeno è quasi certo che l’idrogeno troverà impiego nella generazione elettrica di potenza, tramite la sua combustione in turbine a gas. Ciò avverrà ad esempio negli impianti petrolchimici, in cui siano disponibili stream di idrogeno o di miscele gassose ricche in idrogeno. All’interno del progetto GEN21, nell’ambito delle attività riguardanti la combustione dell’idrogeno in bruciatori per turbine a gas, si è deciso di svolgere una attività sperimentale sulla combustione “flameless”. Per lo svolgimento di questa attività è stato utilizzato il combustore flameless installato presso l’Area Sperimentale di Livorno. Ad oggi questo impianto è stato esercito e caratterizzato utilizzando soltanto gas naturale come combustibile. Nel presente Rapporto vengono descritte le modifiche impiantistiche ritenute necessarie per l’esercizio con miscele di gas naturale e idrogeno. Alla luce delle esigenze di fornitura per la stazione sperimentale di interesse ENEL, sono stati valutati i costi di investimento e di esercizio delle due seguenti opzioni: nuovo parco bombole e generatore in loco di idrogeno per idrolisi. La seconda opzione sembra essere la più vantaggiosa, in particolare dal punto di vista della realizzabilità tecnica.