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Contenuto archiviato il 2024-04-18

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Sicurezza e affidabilità: la promessa di HySTOC per il futuro dell’approvvigionamento di idrogeno

I vettori di idrogeno organico liquido rappresentano una delle opzioni più idonee al trasporto di idrogeno su lunghe distanze. Il progetto HySTOC usa nuovi materiali per aumentare la capacità di stoccaggio dei vettori, ridurne i costi e renderli ancora più sicuri.

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Hydrogenious LOHC Technologies è stata fondata nel 2013 intorno a una scoperta rivoluzionaria: un nuovo materiale per i vettori di idrogeno potenzialmente superiore a tutte le alternative esistenti. Il nuovo materiale era sicuro, quasi non infiammabile, aumentava la capacità di stoccaggio di cinque volte e riduceva i costi di trasporto dell’idrogeno fino all’80 %. Cinque anni dopo, l’azienda ha ricevuto un finanziamento nell’ambito dell’Impresa comune «Celle a combustibile e idrogeno». Martin Johannes Schneider, responsabile prodotto e coordinatore del progetto HySTOC (Hydrogen Supply and Transportation using liquid Organic Hydrogen Carriers), ci parla del progetto e degli obiettivi, oltre a illustrare i piani per la futura commercializzazione.

In cosa consiste la tecnologia LOHC e come funziona esattamente?

Martin Johannes Schneider: La nostra è un’azienda pionieristica, leader a livello globale nel settore dello stoccaggio di idrogeno. Siamo arrivati fin qui grazie ai materiali brevettati per i vettori di idrogeno organico liquido (LOHC, Liquid Organic Hydrogen Carrier) che consentono uno stoccaggio sicuro ed efficace dell’idrogeno, sotto forma di olio facilmente trasportabile. La nostra tecnologia elimina del tutto la necessità di serbatoi pressurizzati per l’idrogeno. I LOHC possono immagazzinare chimicamente idrogeno a elevate densità di stoccaggio in condizioni ambientali. Lo stoccaggio dell’idrogeno viene effettuato mediante reazione di idrogenazione catalitica esotermica, mentre il processo di rilascio si basa su una reazione di deidrogenazione catalitica endotermica. Hydrogenious LOHC Technologies sviluppa e gestisce sistemi StorageBOX e ReleaseBOX per infrastrutture a idrogeno basate su LOHC.

Come si pone questa tecnologia rispetto alle soluzioni di stoccaggio esistenti, LOHC e non LOHC, che utilizzano altri materiali?

Il nostro olio LOHC (dibenziltoluene) è difficilmente infiammabile e non è esplosivo. Rende perfettamente sicuro lo stoccaggio e il trasporto dell’idrogeno su larga scala, mentre altri materiali LOHC hanno caratteristiche differenti. Ad esempio, il toluene ha una minore densità gravimetrica di stoccaggio dell’idrogeno e una maggiore infiammabilità. Per quanto riguarda le opzioni non LOHC, queste per lo più ruotano attorno allo stoccaggio di idrogeno ad alta pressione e criogenico. Per il trasporto e lo stoccaggio dell’idrogeno, entrambe le soluzioni richiedono pressioni elevate (da 500 a 1 000 bar) o temperature estreme (-253 °C). Il nostro olio LOHC è molto più facile da movimentare grazie alla possibilità di utilizzare infrastrutture già esistenti per i combustibili fossili, quali camion, treni e navi.

A che punto siete nel processo di sviluppo?

La realizzazione del sistema StorageBOX è stata ultimata e il sistema è stato inviato dalla Germania alla Finlandia. Siamo anche stati in grado di sviluppare sistemi che hanno ottenuto la certificazione CE e che sono dotati di un potenziale di standardizzazione elevato. Ciò consente una rapida introduzione sul mercato con un aumento del numero di sistemi forniti.

Avete incontrato difficoltà nello sviluppo e nella dimostrazione della tecnologia? Se sì, come le avete superate?

Le condizioni ambientali in Finlandia, con temperature che arrivano a -30 °, ci hanno posto di fronte a sfide ignote. Analogamente, l’integrazione di nuove fasi del processo, come quella della compressione, ha reso la progettazione dell’impianto più complessa di quanto ritenuto inizialmente. Ad esempio, abbiamo dovuto considerare la protezione contro le esplosioni. I requisiti specifici di questo progetto hanno rafforzato la nostra competenza tecnica, in particolare per quanto riguarda i requisiti complessi ed estremi del sito.

Che risultati dovete ancora ottenere prima della conclusione del progetto prevista nel mese di dicembre?

Per mesi, l’epidemia di coronavirus ha reso impossibile il funzionamento programmato di StorageBOX. Ci auguriamo quantomeno di riuscire a installare entrambi gli impianti nel sito finlandese e di poterli far funzionare in modo permanente entro la fine del 2020.

Qual è stato finora il riscontro dei potenziali clienti?

L’interesse per questo tipo di sistema LOHC è elevato. Solo nel primo trimestre di quest’anno abbiamo inviato ai clienti diverse offerte per impianti identici. Tuttavia, a volte dobbiamo lavorare con condizioni quadro completamente differenti per gli scenari di applicazione richiesti nelle rispettive ubicazioni. Questo influisce sulle possibilità di trasformare gli ordini ricevuti in contratti. È stato mostrato un estremo interesse nell’ambito dei progetti infrastrutturali per l’idrogeno su larga scala ed è stata persino avviata la produzione industriale dei sistemi LOHC per l’introduzione sul mercato di StoragePLANT e ReleasePLANT, verso lo stoccaggio e il rilascio di varie tonnellate di idrogeno con i vettori LOHC.

I problemi più rilevanti affrontati dal settore sono la mancanza di fiducia, i costi elevati e i limiti infrastrutturali. Come vi augurate che HySTOC possa contribuire a superare queste barriere?

HySTOC ha compiuto passi importanti nell’adeguamento della tecnologia LOHC alle specifiche esigenze del mercato, quali la qualità elevata dell’idrogeno, l’idrogeno ad alta pressione e le condizioni meteorologiche estreme. I sistemi StorageBOX e ReleaseBOX sono diventati il punto di riferimento per i sistemi d’avanguardia che utilizzano la tecnologia LOHC. La buona riuscita di un test sul campo garantirà un forte posizionamento sul mercato della tecnologia, oltre a porre le basi per il suo ulteriore potenziamento. La mancanza di fiducia e i costi elevati potranno essere affrontati solo se i progetti su larga scala diventeranno realtà. Da un punto di vista tecnologico, le tecnologie dell’idrogeno, tra cui i LOHC, sono pronte per il mercato, così come lo erano le energie rinnovabili 20 anni fa. Al fine di evitare il fallimento del mercato e portare velocemente sul mercato l’infrastruttura dell’idrogeno saranno ora necessari gli enti pubblici e i meccanismi di finanziamento come ETS Innovation Fund e IPCEI, con una particolare attenzione ai finanziamenti OPEX. Questo ridurrà i costi attraverso le economie di scala.

Parole chiave

HySTOC, stoccaggio di idrogeno, trasporto di idrogeno, LOHC, dibenziltoluene

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