Passi importanti verso la produzione di acciaio a zero emissioni di carbonio grazie all’idrogeno verde
Parte fondamentale della vita moderna, l’acciaio è indispensabile per costruzioni, infrastrutture, macchine ed elettrodomestici, ma possiede anche un’importante impronta di carbonio. Secondo un documento di posizione della World Steel Association, sono state emesse in media 1,83 t di CO2 per ogni tonnellata di acciaio prodotta nel 2017. «L’industria siderurgica genera tra il 7 % e il 9 % di emissioni dirette provenienti dall’utilizzo globale di combustibile fossile». Come parte degli sforzi per ridurre drasticamente le emissioni di CO2 della produzione di acciaio, sono in corso lo sviluppo e la verifica di varie tecnologie. L’idrogeno è sempre più considerato come un’alternativa praticabile per agevolare la transizione energetica. Il progetto H2Future, finanziato dall’UE, mira a scoprire nuovi metodi per la fornitura di energia e ad aprire la strada per una graduale decarbonizzazione della produzione di acciaio. Il progetto ha avviato un impianto pilota a Linz, in Austria, per generare idrogeno verde a partire da elettricità rinnovabile. L’impianto possiede una capacità di 6 MW e può generare 1 200 m3 di idrogeno verde, come osservato in un comunicato stampa congiunto sul sito web del partner di progetto voestalpine. Il comunicato stampa aggiunge che il progetto rappresenta «un’importante pietra miliare per l’uso industriale dell’elettrolisi come cardine per future applicazioni nel settore dell’acciaio, nelle raffinerie, nella produzione di fertilizzanti e in altri settori industriali che necessitano di ingenti volumi di idrogeno. Esso getta le basi per progetti futuri su scala industriale».
Compensare l’elettricità volatile
Oltre all’impiego nel processo di produzione siderurgica presso il sito di Linz, l’uso di idrogeno come mezzo di stoccaggio verrà testato per contribuire a bilanciare le fluttuazioni nella rete energetica che derivano dalla volatilità nella produzione di elettricità a partire da risorse energetiche rinnovabili. L’idea generale sarebbe di utilizzare l’energia rinnovabile in eccesso per generare idrogeno quando la domanda è bassa e impiegare l’idrogeno immagazzinato per integrare le fonti rinnovabili quando la domanda è alta. Wolfgang Anzengruber, amministratore delegato dell’azienda coordinatrice del progetto, VERBUND, afferma: «L’idrogeno è verde, ovvero a emissioni zero di CO2, quando prodotto a partire da energia elettrica generata da fonti rinnovabili. Esso ci permette di immagazzinare le forniture intermittenti e volatili di elettricità generata da fonti rinnovabili come vento e sole, consentendone un miglior utilizzo».
Come funziona?
La tecnologia di base dietro al nuovo impianto è l’elettrolisi, in cui si divide l’acqua in idrogeno e ossigeno attraverso la corrente elettrica. Il sito web del progetto illustra il processo: «La tecnologia PEM (Proton Exchange Membrane, ovvero membrana a scambio protonico) funziona utilizzando una membrana a scambio protonico come elettrolita. Questa membrana possiede una proprietà speciale: è permeabile ai protoni, ma non a gas quali idrogeno e ossigeno. Ciò significa che in una cella elettrolitica basata su PEM la membrana funge da elettrolita e separatore per impedire il mescolamento dei prodotti gassosi». Viene inoltre osservato che la verifica di questa «tecnologia su scala industriale (6 MW) e la simulazione di rapidi mutamenti di carico nell’elettricità generata da fonti di energia rinnovabile e dalla produzione di acciaio con fornaci ad arco elettrico (bilanciamento della rete) sono elementi chiave di questo progetto di punta europeo». I partner di progetto pongono l’accento sul fatto che, sebbene relativamente giovane, la tecnologia PEM ha un forte potenziale per applicazioni in diversi ambiti quali industria e trasporto, tra cui trasporto merci e ferroviario. «Inoltre, le celle elettrolitiche reattive possono essere utilizzate per la fornitura di reti elettriche, offrendo servizi per reti di trasmissione sempre più sovraccaricate», aggiunge il comunicato stampa. Il progetto H2Future (HYDROGEN MEETING FUTURE NEEDS OF LOW CARBON MANUFACTURING VALUE CHAINS), attualmente in corso, terminerà a metà del 2021. Per maggiori informazioni, consultare: sito web del progetto H2Future
Paesi
Austria
