Le sfide dell’idrogeno e del gas naturale

Jan 12, 2024

Quali sono le sfide legate alle fonti energetiche rinnovabili come l’idrogeno e all’utilizzo del gas naturale?

Mentre le organizzazioni si sforzano di soddisfare la domanda di energia, c’è anche un’enfasi sulle energie rinnovabili e su come sfruttare altre forme di energia come queste per ridurre le emissioni di carbonio e sostenere allo stesso tempo la fornitura di energia.

In primo luogo, è importante riconoscere le sfide che devono affrontare con queste forme di produzione di energia.

Il gas naturale non è considerato sostenibile, ma è il combustibile fossile meno inquinante oggi in uso.

L’estrazione del gas naturale non solo è dannosa per l’ambiente, ma è anche motivo di preoccupazione tra le comunità, in particolare quando le perdite di gas possono causare disturbo alla popolazione locale e alla fauna selvatica. Sebbene siano stati compiuti sforzi per ridurre il livello di disagi e di inquinamento causati dall’estrazione dei pozzi di gas naturale, questa rimane una soluzione inadatta per un mondo a emissioni zero.

La fratturazione idraulica (nota anche come fracking) è l’unica soluzione per la produzione di gas naturale, che è la causa di disagi al territorio stesso durante la produzione del combustibile.

Un'altra soluzione che sembra sottoutilizzata è l'idrogeno, che sta facendo una svolta ma non è ancora abbastanza sostenibile per mantenere una fornitura costante di energia.

Una delle sfide principali qui è il costo. Poiché sempre più organizzazioni stanno cercando di separarsi dal passato e adottare alternative a emissioni zero, sono necessari investimenti per garantire che l’idrogeno possa essere prodotto, conservato e utilizzato in modo sicuro e coerente.

Sebbene i finanziamenti governativi e la ricerca siano in grado di ridurre il costo dell’idrogeno, c’è ancora maggiore enfasi su altre energie rinnovabili come l’energia eolica e solare.

Un team internazionale di scienziati, guidato dall’Università di Manchester, è pronto a sviluppare e implementare una tecnologia innovativa che offra un metodo economicamente vantaggioso per produrre gas sintetico e idrogeno puro riducendo al minimo le emissioni dirette di anidride carbonica. Conosciuto come progetto REthinking low Carbon hYdrogen production by Chemical Looping rEforming (RECYCLE), mira a costruire e valutare un’unità pilota completamente integrata per la produzione di idrogeno presso l’Università.

La tecnologia utilizza reattori specializzati a letto fisso per convertire vari materiali in gas idrogeno, catturando e separando in modo efficiente l’anidride carbonica nel processo. Questo approccio presenta una soluzione competitiva ed economicamente fattibile per generare idrogeno a basse emissioni di carbonio utilizzando gas naturale, flussi di origine biologica e materiali di scarto.

Il finanziamento per il progetto collaborativo da 5,1 milioni di sterline è fornito dal Dipartimento per la sicurezza energetica e Net Zero, come parte del Net Zero Innovation Portfolio (NZIP). Il progetto prevede la partecipazione di cinque stimati partner industriali specializzati nell'ingegneria per lo sviluppo sostenibile. Questi partner includono Johnson Matthey, TotalEnergies, OneTech, Kent, Helical Energy ed Element Energy.

"Lo studio di fattibilità effettuato durante la Fase 1 ha dimostrato un grande potenziale per l'idrogeno a basso contenuto di carbonio nel mercato del Regno Unito e ha enormi implicazioni per diverse parti interessate industriali", afferma il dott. Vincenzo Spallina, docente senior presso l'Università di Manchester e ricercatore principale del progetto RECYCLE. .

"Questo progetto dimostrerà la sua fattibilità su scala pre-commerciale per aumentare la consapevolezza dei prossimi passi verso l'implementazione commerciale. L'impianto dimostrativo sarà installato nel James Chadwick Building dove stiamo attualmente ristrutturando l'attuale area pilota per istituire l'industria sostenibile Polo di Ricerca e Innovazione sulle tecnologie di processo sostenibili.

"I nostri studenti avranno la fantastica opportunità di vedere l'impianto di idrogeno di prossima generazione in funzione come un'esperienza di insegnamento e apprendimento unica."

Secondo il recente Powering Up Britain: Energy Security Plan, il governo del Regno Unito ha fissato obiettivi ambiziosi per la capacità di produzione di idrogeno a basse emissioni di carbonio. Entro il 2025, l’obiettivo è quello di avere due gigawatt di tale capacità già operativi o in costruzione, con l’obiettivo di raggiungere i 10 gigawatt entro il 2030, in attesa di considerazioni sull’accessibilità economica e sul rapporto costo-efficacia.