Accumulo di Energia da Fonte Rinnovabile - Idrogeno e Celle a Combustibile

- Savona Campus: Via Magliotto 2, 17100 Savona

Nell'ambito del progetto nazionale IDRO-RIN TRAN-GENESIS, il DIME-TPG ha sviluppato un laboratorio per le attività di analisi che riguardano la generazione (da fonti energetiche rinnovabili), l'accumulo e l'utilizzo di idrogeno. Un elettrolizzatore alcalino da 40 kW (PIEL) è stato installato per generare idrogeno a 4 bar: il flusso di idrogeno prodotto può essere utilizzato in due celle a combustibile di tipo PEM (5 kW l'una) per generare energia elettrica, oppure può essere accumulato o convertito in composti chimici. Sono stati effettuati svariate prove sull'elettrolizzatore per analizzate l'influenza della pressione operativa e della densità di corrente sulle prestazioni della macchina.
In parallelo, sono stati effettuati altre prove sperimentali su un reattore di metanazione che rappresenta una possibile soluzione per utilizzare tecnologie standard di generazione elettrica con idro-metano (prodotto da idrogeno ottenuto da fonti energetiche rinnovabili e da CO2 sequestrata). La reazione viene effettuata su un letto catalitico di Ru-Al2O3 oppure di Ni-Al2O3 a circa 4 bar di pressione e in un campo di temperatura tra 300°C e 400°C. Per valutare le condizioni migliori dal punto di vista termodinamico e chimico (scelta del catalizzatore, rapporto tra H2 e CO2, ecc.), sono state effettuate svariate prove in differenti condizioni di pressione e di temperatura.
Un tipico problema che riguarda l'idrogeno ottenuto da fonti energetiche rinnovabili riguarda la tecnologia di accumulo di questo gas. Per questo motivo, il laboratorio è stato equipaggiato con contenitori con idruri metallici per analizzare le prestazioni di accumulo di questi componenti (specialmente gli aspetti dinamici relativi a questo tipo di tecnologia). Inoltre, un nuovo impianto sperimentale è stato sviluppato in questo laboratorio per analizzare gli aspetti legati all'accumulo chimico di idrogeno. Lo scopo di questa attrezzatura è la produzione di un flusso di idrogeno da una soluzione acquosa di NaBH4 al 2.5%. L'impianto si basa su un reattore catalitico alimentato con una pompa dalla soluzione acquosa a base di NaBH4, un sistema di controllo e di misura per gestire l'impianto e acquisire i dati sperimentali, tre serbatoi (che contengono rispettivamente la soluzione di NABH4, un fluido per spegnere il reattore in condizione di emergenza, e la soluzione esausta) e un sistema per essiccare l'idrogeno prodotto.