La sfida: sviluppare un sistema di cogenerazione innovativo con celle a combustibile in grado di operare con idrogeno in miscela per produrre energia elettrica e calore “carbon free”, favorendo la penetrazione delle energie rinnovabili e riducendo le emissioni di gas serra. È lo scopo del progetto SO-FREE al quale partecipa ENEA, nel ruolo di coordinatore, insieme ad altri otto partner tra industrie e istituzioni di ricerca. L’obiettivo è realizzare una nuova generazione di celle a combustibile ad ossidi solidi in grado di operare con diverse miscele di gas combustibili (biogas e miscele di gas naturale e idrogeno) per la produzione di energia elettrica e calore in modo efficiente, a zero emissioni e flessibile. Un sistema di cogenerazione pensato per gli utenti finali dei settori residenziale, commerciale e agricolo.
«Nei moderni sistemi di celle a combustibile SOFC-microCHP in commercio, il gas naturale è il principale combustibile utilizzato. Tuttavia, per favorire una maggiore produzione e l’uso di energia pulita, sfruttando al tempo stesso le infrastrutture esistenti per la distribuzione del gas naturale, è essenziale poter utilizzare miscele di gas naturale con gas da fonti rinnovabili, come idrogeno verde e biogas», spiega Viviana Cigolotti, responsabile del Laboratorio ENEA di Accumulo di energia, batterie e tecnologie per la produzione e l’uso dell’idrogeno. Aggiunge: «Con questo progetto intendiamo contribuire allo sviluppo di una delle tecnologie più promettenti per la produzione di elettricità e la cogenerazione di calore, sviluppando due sistemi SOFC-CHP basati su moduli a celle a combustibile di due produttori diversi e rendendoli intercambiabili».
I nuovi sistemi saranno testati in un contesto residenziale, nello specifico in un’unità abitativa sperimentale presso la sede di uno dei partner di progetto (IEN – Institute of Power Engineering), per valutarne il funzionamento, la produzione di energia elettrica e calore in funzione delle diverse miscele di gas utilizzate.
Finanziato nell’ambito del Programma Horizon 2020 della Commissione europea, SO-FREE si articola in più fasi: studio degli effetti dei diversi combustibili sul funzionamento di sistemi ad ossidi solidi a varie temperature di esercizio; ottimizzazione del ricircolo dei gas di scarico; sviluppo di due sistemi innovativi da 5 kWe idonei a lavorare con diversi combustibili; realizzazione di un sistema di comunicazione tra i due diversi moduli, al fine di renderli intercambiabili, che sarà presentato alla Commissione Elettrotecnica Internazionale (IEC) per la sua standardizzazione; esecuzione di test in condizioni residenziali reali per dimostrare la riduzione del 40% di emissioni di CO2 con l’utilizzo di miscele di gas rinnovabili rispetto agli stessi sistemi alimentati interamente a gas naturale. (Red.)
Vedi
www.enea.it
https://www.so-free.eu/
