Le tecnologie per trasformare l’industria guidano l’idrogeno verde

Raggiungere la neutralità climatica decarbonizzando l’economia entro il 2050 è l’obiettivo che mi sono prefissato Green Deal dell’Unione Europea. Per raggiungere questo obiettivo, il La prossima generazione di fondi europeiche mira alla ripresa delle imprese e delle piccole e medie imprese attraverso progetti di trasformazione, una delle cui sfide è la promozione delle energie rinnovabili, può essere fondamentale.

Soprattutto, tenendo presente che la strategia climatica dell’UE mette Idrogeno verde come una delle chiavi per decarbonizzare i paesi della comunitàproponendo di raggiungere una produzione fino a 6 gigawatt entro il 2024 e fino a 40 gigawatt entro il 2030. Una corsa all’energia a cui devono prepararsi anche le aziende Euskadi.

La produzione di idrogeno da energie rinnovabili dipende elettrolisi dell’acquaprocesso consistente nella separazione di una molecola d’acqua nei suoi componenti (idrogeno e ossigeno) utilizzando energia elettrica da fonti rinnovabili.

Tekniker è coinvolta nello sviluppo di tecnologie innovative per la generazione di idrogeno verde

Questo processo consente Stoccaggio di grandi quantità di energia elettrica rinnovabile per lunghi periodi di tempo mediante conversione diretta di detta energia elettrica in idrogeno. Tuttavia, la realizzazione di sistemi utilizzati per generare idrogeno comporta notevoli costi economici, motivo per cui il settore energetico richiede nuove soluzioni che consentano una produzione più competitiva a costi inferiori e una maggiore efficienza.

In questo contesto, il Centro Tecnologico Tecnicomembro della Basque Research and Technology Alliance (BRTA), sta sviluppando nuovi biocomponenti che consentono costi di produzione inferiori per la tecnologia dell’elettrolisi dell’idrogeno.

Progetto nella regione di Euskadi

Un esempio di questo è un progetto finanziato da Programma Elkartek per il governo basco H2BASQUE (Technologies to Boost the Basque Hydrogen Economy), dove il centro tecnologico collabora con università, aziende e altri centri tecnologici nei Paesi Baschi per sviluppare componenti critici e tecnologie innovative per la generazione di idrogeno verde in modo competitivo.

specifico, Tekniker contribuisce a questa iniziativa con i suoi oltre 30 anni di esperienza Utilizzando l’avanzata tecnologia di deposizione di materiali magnetron spray per ridurre l’uso di metalli preziosi nella produzione di sistemi di produzione di idrogeno e quindi ridurre il costo della loro produzione, senza offrire i vantaggi di efficienza e durata di ciò che è nel mercato.

Questa tecnologia, in contrasto con le attuali tecniche di fabbricazione del catalizzatore, consente di fabbricare materiale in un unico passaggio, con formazione e conformazione controllate, e la capacità di depositare materiale direttamente sull’elettrodo senza alcuna manipolazione.

In questo modo lo ottengono Fabbricazione di catalizzatori a basso contenuto di metalli preziosiche è fondamentale non solo per il suo alto costo economico ma anche per la sua rarità.

Il Nuovi sviluppi Tecnico Sarà valutato mediante tecniche di caratterizzazione per convalidare la loro implementazione nella produzione di idrogeno verde e il contributo alla generazione di energia pulita e alla decarbonizzazione attraverso la sua incorporazione in impianti rinnovabili.

Cooperazione basca di interesse europeo

L’impegno di Tekniker per l’idrogeno verde include anche collaborazioni con altri agenti industriali. Per questo motivo l’ultima posizione 2021 è entrata a far parte del legame del corridoio a base di idrogenoun’iniziativa precedentemente selezionata dalla Commissione Europea come IPCEI (Important Projects of Common European Concern) che unisce le conoscenze e gli sforzi di diverse aziende e organizzazioni per rendere l’idrogeno rinnovabile una realtà nel sistema energetico.

Il centro tecnologico lavora per contribuire alla produzione di energia pulita e alla decarbonizzazione

L’obiettivo di questa associazione è quello di creare un ecosistema strategico tra il settore pubblico e quello privato Sviluppare progetti di ricerca lungo l’intera catena del valore dell’idrogeno e verso la decarbonizzazione dell’energia, della mobilità e di altri settori.

In qualità di partner, il centro tecnologico di questo pool contribuisce, da un lato, alle sue capacità nello sviluppo di componenti innovativi e nuovi design di elettrolizzatori, integrando questi componenti per entrambi membrana a scambio protonico (PEM), come l’elettrolizzatore a membrana a scambio anionico (AEM) o l’elettrolizzatore alcalino.

Il centro si occupa della progettazione delle pile e del bilanciamento degli impianti. Questi nuovi sviluppi sono caratterizzati e convalidati in Strutture Tekniker, che contengono banchi di prova adattati a diverse tecnologie. Grazie alla sua vasta esperienza nei processi di produzione avanzati, migliora anche le tecniche di produzione di questi componenti per garantire la loro produzione competitiva su scala industriale.

Inoltre, Tekniker progetta nuovi strumenti e modi innovativi per monitorare, diagnosticare e controllare l’elettrolizzatore durante la generazione di energia, come sensori e algoritmi di intelligenza artificiale. Ma questi nuovi sviluppi non si concentrano solo sui sistemi di elettrolisi, ma includono anche nuove tecniche di integrazione e controllo per un accoppiamento ottimale tra questi elettrolizzatori e impianti di energia rinnovabile che consente la produzione di idrogeno rinnovabile a un prezzo competitivo. Tutto ciò è completato da un laboratorio di caratterizzazione dei materiali all’avanguardia che consente di studiare la compatibilità dei materiali per il lavoro in atmosfere di idrogeno.

sicuro, Il contributo di Tekniker al Gruppo Basco promuoverà l’idrogeno verdedalla sua generazione all’uso finale, passando per il trasporto o lo stoccaggio.

In questo modo, l’appartenenza a questa associazione, uno standard statale e uno dei leader internazionali nelle tecnologie dell’idrogeno, rafforza l’impegno del centro per le tecnologie associate a questo importante vettore della transizione energetica.

Impianto innovativo per aumentare l’energia solare termica

Installazioni CENER, il centro nazionale per le energie rinnovabili, a Sangüesa.

Il Technology Center Tekniker ha coordinato il progetto MOSAIC, che mira a sviluppare e validare un nuovo concetto di Centrale Solare a Concentrazione (CSP – Concentrated Solar Power) con bassi costi di costruzione e di esercizio. Il suo sistema, che utilizza condensatori sferici fissi, è ora in fase di test.

Il solare termico, noto anche come CSP (Concentrated Solar Power), è un tipo di energia solare termica che si pone come alternativa alla generazione di elettricità in modo sostenibile, gestibile e altrettanto efficiente rispetto alle tecnologie fossili. Il solare fotovoltaico è la tecnologia solare più popolare grazie al suo prezzo basso, ma quando si tratta di immagazzinare quell’energia e soddisfare la domanda fluttuante, le tecnologie solari come CSP possono essere più competitive. L’energia solare concentrata è una tecnologia in grado di immagazzinare in modo efficiente e redditizio l’energia solare utilizzando grandi serbatoi di sale fuso. Questi tipi di sottostazioni sono già una realtà nel mercato elettrico spagnolo, tuttavia il loro pieno sviluppo e penetrazione nel mercato è ancora ostacolato dagli alti costi associati alla loro installazione e manutenzione.

In questo senso, Tekniker Technology Center, membro della Basque Research and Technology Alliance (BRTA), ha coordinato il progetto MOSAIC negli ultimi cinque anni con l’obiettivo di sviluppare e validare un nuovo concetto per un impianto CSP con prestazioni simili, ma riduzione dei costi operativi, costruzione e gestione di impianti solari focus attuale. MOSAIC è un progetto finanziato dal programma Union Horizon 2020 iniziato nel 2016 e ha un consorzio guidato da Tekniker e composto da partner provenienti da Spagna, Germania, Francia, Danimarca, Repubblica Ceca e Italia.

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Il progetto sviluppato da Tekniker è un concetto di fabbrica modulare in cui ogni unità è costituita da un condensatore sferico fisso e un ricevitore mobile (SRTA, inverter fisso/assorbitore di tracciamento) che sfrutta le proprietà dei condensatori sferici. Infatti, lo specchio sferico riflette la radiazione solare e la focalizza in un’unica linea che si muove attraverso gli specchi mentre il sole si muove. Grazie a questa caratteristica, un ricevitore portatile che segue questa linea può catturare tutta l’energia utilizzando un unico sistema di tracciamento invece dei costosi azionamenti di migliaia di eliostati negli impianti solari termici commerciali. In questo modo si ottengono elevati rapporti di concentrazione, elevata efficienza termica ed elevate temperature di esercizio, riducendo i costi.

Il progetto è culminato nella realizzazione di un prototipo di unità termica da 300 kW presso le strutture del CENER, il Centro Nazionale per le Energie Rinnovabili di Sangüesa (Navarra), i cui test di validazione sono iniziati lo scorso ottobre.

La modularità offerta dal concept Mosaic Factory gli dà la possibilità di fornire la stessa soluzione per stazioni di diverse dimensioni semplicemente variando il numero di unità e consentendo di proporre installazioni ad alta potenza pur mantenendo i vantaggi delle piccole stazioni, come la bassa attenuazione dell’atmosfera e requisiti di precisione meno restrittivi. Allo stesso modo, i sistemi a mosaico possono fornire calore per una varietà di processi industriali che richiedono calore medio e alto.

Con l’esperienza maturata e i dati ottenuti, è già in corso il lavoro sulla nuova generazione di unità con configurazioni migliorate e più efficienti che ottimizzano i costi, cercando di commercializzare questo concetto nel medio termine, sfruttando il suo approccio modulare e flessibile per adattarsi a diversi scenari che coprono il fabbisogno di energia termica ed elettrica.