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Idrogeno e transizione energetica
Il Petrolchimico sostenibile verso l'Idrogeno
Antonio Spadaccini - Pansoinco
Sommario
Nella transizione energetica l'idrogeno rappresenta la risorsa essenziale laddove non si può puntare all'elettrificazione.
Idrogeno oggi
- 90 % - Reforming idrocarburi leggeri;
- 7% - Gassificazione del carbone;
- 3% - Elettrolisi.
I colori dell'idrogeno
- Nero è il meno amato perché viene estratto dall'acqua usando la corrente prodotta da una centrale elettrica a carbone o a petrolio;
- Grigio rappresenta il 90% dell'idrogeno oggi prodotto e può essere estratto dal metano (che è formato da idrogeno e carbonio) o da altri idrocarburi;
- Blu estratto da idrocarburi fossili dove - a differenza del "grigio" - l'anidride carbonica che risulta dal processo non viene liberata nell'aria bensì viene catturata e immagazzinata;
- Viola viene estratto dall'acqua usando la corrente prodotta da una centrale nucleare, cioè a zero emissione di CO2;
- Verde viene estratto dall'acqua usando la corrente prodotta da una centrale alimentata da energie rinnovabili, come idroelettrica, solare o fotovoltaica.
Le sfumature di verde
- Gas naturale (steam reforming)
- Gas naturale (steam reforming) + recupero C02;
- Elettrolisi da nucleare;
- Elettrolisi da idroelettrico;
- Elettrolisi da eolico;
- Elettrolisi da solare.
La questione sicurezza
Esistono ancora molte perplessità per gli aspetti di sicurezza a causa della poca familiarità con questo vettore energetico, tuttavia un'analisi più attenta ridimensiona il concetto di pericolosità dell'idrogeno:
- Meno infiammabile della benzina (temperatura di autoaccensione maggiore);
- Si diluisce e si disperde molto rapidamente in spazi aperti
- E' impossibile farlo detonare, se non in spazi confinati quando brucia, l'idrogeno si consuma molto rapidamente, sempre con fiamme dirette verso l'alto
- L'incendio di un veicolo a benzina dura 20 - 30 minuti, mentre per un veicolo a idrogeno non dura più di 1-2 minuti;
- Nel caso di fiamme da idrogeno, vi sono poche possibilità che materiali vicini possano essere a loro volta incendiati, riducendo così, oltre alla durata dell'incendio, anche il pericolo di emissioni tossiche;
- Al contrario dei combustibili fossili, non è tossico, né corrosivo ed eventuali perdite dai serbatoi non causano problemi di inquinamento del terreno o di falde acquifere sotterranee.
- 7% - Gassificazione del carbone;
- 3% - Elettrolisi.
I colori dell'idrogeno
- Nero è il meno amato perché viene estratto dall'acqua usando la corrente prodotta da una centrale elettrica a carbone o a petrolio;
- Grigio rappresenta il 90% dell'idrogeno oggi prodotto e può essere estratto dal metano (che è formato da idrogeno e carbonio) o da altri idrocarburi;
- Blu estratto da idrocarburi fossili dove - a differenza del "grigio" - l'anidride carbonica che risulta dal processo non viene liberata nell'aria bensì viene catturata e immagazzinata;
- Viola viene estratto dall'acqua usando la corrente prodotta da una centrale nucleare, cioè a zero emissione di CO2;
- Verde viene estratto dall'acqua usando la corrente prodotta da una centrale alimentata da energie rinnovabili, come idroelettrica, solare o fotovoltaica.
Le sfumature di verde
- Gas naturale (steam reforming)
- Gas naturale (steam reforming) + recupero C02;
- Elettrolisi da nucleare;
- Elettrolisi da idroelettrico;
- Elettrolisi da eolico;
- Elettrolisi da solare.
La questione sicurezza
Esistono ancora molte perplessità per gli aspetti di sicurezza a causa della poca familiarità con questo vettore energetico, tuttavia un'analisi più attenta ridimensiona il concetto di pericolosità dell'idrogeno:
- Meno infiammabile della benzina (temperatura di autoaccensione maggiore);
- Si diluisce e si disperde molto rapidamente in spazi aperti
- E' impossibile farlo detonare, se non in spazi confinati quando brucia, l'idrogeno si consuma molto rapidamente, sempre con fiamme dirette verso l'alto
- L'incendio di un veicolo a benzina dura 20 - 30 minuti, mentre per un veicolo a idrogeno non dura più di 1-2 minuti;
- Nel caso di fiamme da idrogeno, vi sono poche possibilità che materiali vicini possano essere a loro volta incendiati, riducendo così, oltre alla durata dell'incendio, anche il pericolo di emissioni tossiche;
- Al contrario dei combustibili fossili, non è tossico, né corrosivo ed eventuali perdite dai serbatoi non causano problemi di inquinamento del terreno o di falde acquifere sotterranee.
Video
PNRR - Piano nazionale ripresa resilienza
Le 6 missioni del PNRR
1. Digitalizzazione, innovazione, competitività, cultura e turismo;
2. Rivoluzione verde e transizione energetica ed ecologica;
3. Infrastrutture per una mobilità sostenibile;
4. Istruzione e ricerca;
5. Coesione e inclusione;
6. Salute.
Produzione H2
- Puglia;
- Sardegna;
- Sicilia.
- Riconversione 7 centrali a carbone;
- Riconversione off-shore fine vita.
- ...
HUB + riconversioni impianti esitenti
Per rispondere alla crescente domanda di idrogeno green
Siderurgica
Gas naturale miscelato al 30% di idrogeno per alimentare i forni.
POWER TO GAS
Convertire l'idrogeno rinnovabile prodotto con acqua di depurazione in idrogeno da immettere in rete in mix con il gas
naturale.
Ferroviario
Treni alimentati ad idrogeno per sostituire i treni diesel del modello ferroviario regionale (Abruzzo, Puglia), mantenendo inalterati tempi e affidabilità.
Navale
Grandi navi da crociera alimentate ad idrogeno (Hydrogen Powered Ship) e grandi navi mercantili.
Conclusioni
Sfida
Gli operatori dell'oil and gas sono gli unici specialisti a conoscere l'idrogeno per l'uso in raffineria.
Idrogeno - emissioni
KNOW-HOW
- Processo;
- Materiali;
- Sicurezza.
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Fonte: mcT Petrolchimico Milano novembre 2021 Petrolchimico e transizione energetica: dai combustibili fossili all’idrogeno
Mercati: Aria e Gas, Chimica, Petrolchimica, Plastica
Parole chiave: Idrogeno, Transizione energetica
