L'economia dell'idrogeno è essenziale per gli sforzi di decarbonizzazione

La compressione è necessaria lungo tutta la filiera dell'idrogeno. Illustrazione: EFRC

L'economia dell'idrogeno non è una prospettiva immaginaria di un futuro utopico e lontano, ma sta diventando sempre più una realtà, ha affermato un gruppo di ingegneri in un recente webinar. In risposta a ciò, il settore della compressione ha registrato un netto aumento degli ordini di compressori per idrogeno negli ultimi mesi.

"L'economia dell'idrogeno non è più qualcosa di futuro. Ne siamo testimoni in questo momento", ha affermato Lennert Buijs, project manager di TNO, intervenuto a un recente webinar organizzato dal Forum Europeo per i Compressori Alternativi.

L'EFRC ha recentemente pubblicato un white paper, " Compressione dell'idrogeno: potenziare l'economia dell'idrogeno ", per discutere la crescita della compressione dell'idrogeno in Europa. Il suo recente webinar si è tenuto per svelare i contenuti principali del documento.

Il documento dell'EFRC ha fornito una panoramica dei vantaggi e degli svantaggi relativi dei diversi sistemi di compressione utilizzati nell'economia dell'idrogeno. L'organizzazione evidenzia l'attuale tecnologia di compressione dell'idrogeno e gli sviluppi in Europa che supportano la transizione verso un'economia dell'idrogeno verde .

Il white paper e il seminario hanno illustrato i diversi tipi di compressori disponibili per la compressione dell'idrogeno, nonché i relativi vantaggi e limiti di ciascuno. La catena del valore dell'idrogeno può essere suddivisa in tre parti: produzione, trasporto e stoccaggio dell'idrogeno e utilizzo finale dell'idrogeno. La compressione è necessaria in ogni fase della catena del valore.

Deposito sotterraneo

Una volta prodotto, l'idrogeno viene compresso e immesso in un sistema di trasporto. Può essere immesso in una conduttura, che richiederebbe anch'essa la compressione per spostare le molecole in un'altra posizione. Può anche essere trasportato su rimorchio , ma anche in questo caso è richiesta la compressione, e generalmente a pressioni ancora più elevate di quelle richieste dalle condutture.

L'industria necessita della compressione per lo stoccaggio in serbatoi o in depositi sotterranei di gas. In entrambi i casi, lo stoccaggio può compensare la natura intermittente della produzione e del consumo di idrogeno, afferma il documento.

Anche il consumo di idrogeno, il terzo anello della catena del valore, può richiedere una compressione che soddisfi criteri specifici a seconda dell'applicazione. L'idrogeno può essere utilizzato per la produzione di energia, come materia prima o come carburante per veicoli.

L'Europa sta portando avanti diversi progetti sull'idrogeno volti a ridurre la dipendenza dagli idrocarburi. "Vediamo molti progetti in fase di sviluppo in questo momento", ha affermato René Peters, uno dei relatori del recente webinar.

L'Unione Europea, nel suo Green Deal, vede un ruolo significativo per l'idrogeno e l'elettricità nel suo futuro sistema energetico. Nei Paesi Bassi, ad esempio, ci sono circa 160 progetti che produrranno 12 GW di idrogeno verde entro il 2030 , ha affermato.

L'Europa avrà anche bisogno di sistemi di compressione per un numero crescente di stazioni di rifornimento di idrogeno, che devono fornire idrogeno ad alta purezza a una pressione compresa tra 350 e 700 bar per alimentare veicoli privati o camion pesanti. In Germania sono già presenti 93 stazioni e altre 50 sono in fase di sviluppo. Anche Paesi Bassi, Belgio, Danimarca, Norvegia e Svizzera dispongono di un numero crescente di stazioni di rifornimento.

"Stiamo assistendo a un'ampia diffusione di stazioni di rifornimento di idrogeno in Europa", ha affermato Buijs. "Stiamo rapidamente assistendo a una copertura completa dell'Europa nord-occidentale per veicoli a celle a combustibile a idrogeno e camion pesanti".

Alcuni operatori del midstream stanno cercando di utilizzare le caverne di sale e i giacimenti di gas esauriti per lo stoccaggio di idrogeno su larga scala. Nelle caverne di sale potrebbero essere immagazzinati fino a 250 GW di idrogeno. "Lo stoccaggio è fondamentale per garantire un mercato. Le caverne sono necessarie per garantire la sicurezza dell'approvvigionamento", ha affermato.

Tendenze di ricerca e sviluppo

L'EFRC ha osservato che molti OEM stanno investendo molto in ricerca e sviluppo per applicazioni a idrogeno . Ad esempio, si registra una tendenza ad aumentare la pressione di uscita, soprattutto per i compressori non lubrificati necessari per l'idrogeno puro.

Un'altra tendenza nella ricerca riguarda l'affidabilità dopo avviamenti e arresti intermittenti. I produttori stanno cercando di migliorare l'affidabilità dei macchinari che non vengono utilizzati a ritmo costante. Le stazioni di rifornimento di idrogeno sono un ottimo esempio di come un compressore funzioni durante il rifornimento di un veicolo e poi si spenga quando è pieno.