Produzione policombustibile di idrogeno
I combustibili idrocarburi come gas naturale, biogas e bioetanolo, oltre ad essere combustibili, contengono atomi di idrogeno. Questi sono pertanto ideali come materia prima per produrre un combustibile a idrogeno che possa essere utilizzato allo scopo di sostenere la transizione da un’economia basata sui combustibili fossili ad un’economia fondata sulle energie rinnovabili. Gli scienziati finanziati dall’UE del progetto COMETHY (Compact multifuel-energy to hydrogen converter) hanno sviluppato un reformer a vapore compatto e a bassa temperatura. Tale riformatore può utilizzare diversi tipi di combustibili, ivi compresi i combustibili derivati da biomasse, ed è alimentato dal calore ottenuto grazie alle risorse energetiche, compresa l’energia solare. Il reforming a vapore, un diffuso metodo di produzione dell’idrogeno, è stato rivisto per sfruttare le energie rinnovabili. Quindi, viene utilizzata una miscela di sali di nitrato fuso come fluido termovettore, il quale raggiunge 550 °C, e oggi viene ampiamente usato per catturare, immagazzinare e inviare calore solare negli impianti solari a concentrazione. Alcune caratteristiche positive includono un’elevata capacità di trasferimento/stoccaggio di calore a basso costo e minori implicazioni circa impatto ambientale, sicurezza e tossicità. Questo risultato è stato ottenuto dopo un’approfondita ricerca, spostando l’attenzione dallo sviluppo di componenti base (catalizzatori e membrane) alla loro integrazione in un innovativo riformatore a membrana riscaldato con sali fusi, dove sia la produzione di idrogeno e sia la purificazione avvengono in una singola fase. Oltre all’elevato grado di compattezza, il dispositivo sviluppato è anche molto flessibile per quanto riguarda la materia prima da convertire in idrogeno, tra cui troviamo il metano depurato (per esempio dal gas naturale) o un combustibile da biomassa come il biogas depurato (miscele metano/CO2), oppure il bioetanolo. La tecnologia di reforming a vapore sviluppata nell’ambito del progetto COMETHY permette di cambiare senza problemi la materia prima e la fonte di calore esterna (solare o riserva fossile/biomassa), inoltre le operazioni di avvio, stand-by e arresto sono facilitate. I reattori sviluppati con il progetto COMETHY sono stati testati con successo tramite diversi prototipi, uno dei quali realizzato fino alla scala pilota (produzione di idrogeno di 3,5 Nm3/h) e integrato in un ciclo di sale fuso, dimostrando così il concetto studiato. Con l’input dell’energia solare, l’utilizzo della tecnologia COMETHY sostanzialmente si distanzia dai combustibili primari e riduce le emissioni di CO2 nella produzione di idrogeno (rispetto alla tecnologia tradizionale di reforming). Successivamente alla valutazione, il processo risulta essere economicamente attraente ai fini di applicazioni decentrate e centralizzate.
Parole chiave
Produzione di idrogeno, COMETHY, energia policombustibile, reformer a vapore, palladio
