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FP6

HYTHEC — Risultato in breve

Project ID: 502704
Finanziato nell'ambito di: FP6-SUSTDEV
Paese: Francia

Enorme produzione di idrogeno dall'acido solforico

L'UE sta dedicando sempre maggiore attenzione all'idrogeno per la produzione di energia elettrica su larga scala. L'acqua è uno dei candidati a lungo termine per la produzione di idrogeno tramite l'elettrolisi nei cosiddetti cicli termochimici.
Enorme produzione di idrogeno dall'acido solforico
Il progetto Hythec ("High temperature thermochemical cycles") è stato sviluppato allo scopo di valutare il potenziale di due cicli termochimici specifici, entrambi basati sulla decomposizione dell'acido solforico (H2SO4) a elevate temperature, eseguita tramite una fonte di energia solare principale, per produrre idrogeno su una scala molto ampia per un fabbisogno energetico a breve, medio e lungo termine.

I ricercatori hanno scelto il ciclo zolfo-iodio (S-I) e il ciclo ibrido-zolfo (HyS) noto anche come ciclo Westinghouse, dato l'utilizzo diffuso e la descrizione dettagliata in letteratura. Hanno dato un'enfasi particolare alla fase di produzione dell'idrogeno nel ciclo S-I e all'analisi di varie membrane come metodi di separazione alternativi e a bassa energia per migliorare l'efficienza della produzione di idrogeno puro.

In aggiunta alle caratterizzazioni tecniche del ciclo S-I con un'enfasi particolare sull'efficienza, i ricercatori hanno eseguito analisi dettagliate dei costi e dei fattori di sicurezza. Hanno inoltre fabbricato un database di membrane ed effettuato un modellamento dello schema di flusso per stabilire parametri di processo ottimali. Inoltre, i ricercatori hanno eseguito con successo la verifica e dimostrato la fattibilità della scissione solare dell'H2SO4 con un'efficienza del reattore fino al 40 %.

Partendo dal lavoro sul ciclo S-I, il team del progetto ha eseguito analisi simili sul ciclo Westinghouse in base all'accoppiamento ad una fonte di calore solare e/o nucleare (VHTR, reattore a temperatura molto elevata). Un'attenta analisi dei costi ha dimostrato che gli impianti che funzionano con la sola energia solare rappresentano la scelta migliore per piccoli requisiti di potenza, solo quella nucleare risulta più economica per la produzione su larga scala e gli impianti ibridi che utilizzano energia termica sia solare che nucleare sono più vantaggiosi per la gamma intermedia.

In breve, il progetto Hythec ha evidenziato la fattibilità della scissione dell'acido solforico, H2SO4, con l'energia solare per la produzione di idrogeno su larga scala. Hanno riscontrato che due cicli termochimici importanti basati sulla decomposizione di H2SO4 e che richiedono temperature molto elevate possono essere implementati con il calore termico, accoppiarsi al VHTR o ad una combinazione dei due per produrre idrogeno in modo efficace e in gran quantità. La commercializzazione dei risultati del progetto dovrebbe far diminuire in modo significativo la nostra dipendenza dai combustibili fossili per l'elettricità e l'energia, con importanti vantaggi economici e ambientali.

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