Primo anno e segno più per la più grande centrale a idrogeno del mondo

Ott 30

Tratto da GENTE VENETA, n.41/2011, 30 ottobre 2011

La prima candelina è arrivata, il segno più anche. La centrale a idrogeno realizzata dall’Enel a Fusina, la più grande in Italia, ha superato bene il primo esame.
E’ un passo in più che Enel fa – ma si potrebbe dire che il Paese fa – per essere pronti nel momento in cui l’idrogeno diventasse anche economicamente competitivo nella produzione di energia elettrica. Allora gli scenari, per ora in gran parte utopistici, di una civiltà basata su un’energia pulita e pressoché illimitata, potrebbero concretizzarsi.
Combustione e effetti sui metalli: le due scommesse. A Fusina, intanto, l’impianto va. Costruito di fianco alla centrale “Palladio”, ha dimostrato di saper funzionare, con risultati confortanti per i tecnici che ne hanno seguito la progettazione e la costruzione.
Lo conferma Stefano Sigali, 36enne ingegnere aerospaziale toscano, le cui competenze erano particolarmente utili ad Enel nello studiare una macchina del genere: «I due temi principali di ricerca erano: la combustione – perché la combustione dell’idrogeno non è un tema banale, e su di esso bisogna fare ricerca – e i materiali».
Questo perché i duemila e più gradi che si raggiungono nella camera di combustione e la composizione dei fumi prodotti nel bruciare questo gas hanno effetti da verificare in termini di scambio di calore e di corrosione dei metalli: «Nel 2010 abbiamo fatto le prime 1000 ore di esercizio, e molte altre ne abbiamo fatte nel 2011. Le ispezioni fatte finora sono state molto confortanti: ci hanno detto che le scelte tecniche fatte evolvono come intendevamo. C’è sì un degrado dei metalli, ma a queste temperature è naturale ed è secondo le previsioni».
Dai camini esce acqua e (pochi) ossidi di azoto. Stesso discorso per le emissioni inquinanti. Perché è vero che dai camini esce vapore acqueo; però è anche vero che nel processo di combustione si generano anche degli ossidi d’azoto: «Si tratta – chiarisce Sigali – dell’unico inquinante prodotto. In effetti non si stratta di prodotti dell’idrogeno. Gli ossidi di azoto sono composti da azoto e ossigeno e si formano dall’aria per effetto dell’alta temperatura che si ha nella camera di combustione. Entrambi i camini dell’impianto sono monitorati con un sistema di controllo in continuo delle emissioni, così come si fa con gli impianti a carbone. C’è un limite di legge per questo inquinante e mensilmente mandiamo all’Arpav il dato. E siamo saldamente sotto i limiti autorizzati».
Elettricità per ventimila famiglie. Anche il rendimento dell’impianto – attorno al 42% – è quello previsto. Questo significa che, bruciando 1,3 tonnellate di idrogeno all’ora – e facendo funzionare l’impianto continuativamente – si può produrre circa 60 milioni di chilowattora l’anno, così da soddisfare il fabbisogno di 20.000 famiglie medie, evitando di rilasciare in atmosfera oltre 17.000 tonnellate di anidride carbonica.
Così il prossimo sviluppo sarà l’installazione di una nuova camera di combustione, oggi allo studio secondo un progetto cui contribuisce la Regione Veneto.
Ma a questo punto si tratterà di vedere verso dove si andrà con l’idrogeno.
Il futuro: idrogeno dal carbone o… Un anno fa, all’inaugurazione di Fusina, si puntava molto su impianti di grande taglia, che usano come fonte primaria il carbone. Dal carbone si ricaverebbe un gas, da cui sarebbero separati l’idrogeno e l’anidride carbonica. Il primo potrebbe essere a sua volta bruciato per produrre elettricità, e la seconda verrebbe stoccata sottoterra; in particolare, la si inietterebbe in giacimenti petroliferi in esaurimento, perché consentirebbe una migliore estrazione del petrolio residuo.
…o idrogeno dal vento. Ma nel giro di dodici mesi le fonti energetiche rinnovabili hanno fatto, soprattuto in Italia, un balzo notevole. Il fotovoltaico, con i suoi 11 Gigawatt installati e in esercizio, l’eolico (in Italia vale 5 Gigawatt) e la geotermia (meno di un Gigawatt) hanno fatto progressi notevoli in termini di potenza installata e diffusione. Tanto da creare problemi di gestione di un’energia che, per sua natura, è intermittente. Se ne produce quando c’è il sole e quando c’è vento.
Una delle soluzioni è lo stoccaggio di questa elettricità – che in certi momenti è eccedente rispetto alla richiesta – tramite l’idrogeno. «L’idrogeno – spiega l’ing. Sigali – permette di fare accumuli energetici. Si potrebbe usarlo per la generazione distribuita, in celle a combustibile, oppure in un impianto a turbina come quello che stiamo sperimentando a Fusina. Quindi l’idea potrebbe essere quella di creare impianti di qualche decina di megawatt integrati con grossi parchi eolici. Nei momenti in cui l’energia prodotta grazie al vento è eccedente rispetto alla domanda, con essa, per elettrolisi, si produrrebbe idrogeno, che rimarrebbe immagazzinato fino a quando, cresciuta la domanda – e magari calato il vento – il gas verrebbe usato per generale elettricità».
Previsioni difficili. Tecnologie del genere, a emissioni nulle di CO2, servirebbero per grandi impianti ma anche (vedi sotto) perfino per piccoli condomini. Bisogna però vedere che piega prenderanno gli scenari globali, le politiche per l’ambiente e, di conseguenza, le convenienze economiche.
Link all’articolo
Per una centrale così servono 12 camion l’ora
APPROFONDIMENTO
Gente Veneta, 27 Ottobre 2011

Ma quanto idrogeno serve per far funzionare la centrale di Fusina? La risposta è 12mila metri cubi di gas l’ora, che corrispondono ad un peso di 1,3 tonnellate.
Tutto questo gas arriva, tramite un tubo lungo 4 chilometri, da Polimeri Europa, azienda che opera a Porto Marghera e per la quale l’idrogeno è un sottoprodotto delle proprie lavorazioni.
Ma per capire meglio cosa significano questi numeri, bisogna pensare che per trasportare 12mila metri cubi – quanti ne servono per fare funzionare l’impianto per un’ora – occorrerebbero 12 camion-cisterna pieni di idrogeno (uno ogni 5 minuti, dunque), stivato ad una pressione di 200 atmosfere.
D’altro canto, se alimentata di continuo, la centrale produce in un anno 60 milioni di kilowatt/ora, una quantità di energia elettrica in grado di soddisfare le esigenze di 20mila famiglie medie (calcolando per ciascuna un consumo di 3.000 kilowatt/ora l’anno). Il tutto senza emettere inquinanti, se non ossidi di azoto entro il limite di legge. Va però detto che, fino ad oggi, l’energia elettrica prodotta con l’idrogeno è diseconomica: costa 5-6 volte in più di quella prodotta a partire da carbone o gas.
Link all’articolo