Gabriele Toneguzzi

Cogenerazione distribuita a idrogeno: celle a combustibile per coprire i fabbisogni termici ed elettrici degli edifici

Cogeneratore Sidera 30
Schema di funzionamento del cogeneratore Sidera 30, sviluppato da Ici caldaie

Il rapido e incessante progresso delle tecnologie legate all’idrogeno, in particolare negli studi sulle celle a combustibile, lascia travedere all’orizzonte più prossimo soluzioni operative dal limitato impatto ambientale.

In quest’ambito si colloca la ricerca della Ici caldaie, volta allo sviluppo di un prodotto che s’approccia in modo innovativo alle necessità d’approvvigionamento dell’energia d’un edificio. Si tratta del progetto d’un cogeneratore (Sidera 30) non più grande d’una piccola armadiatura che, a differenza dei modelli ora in commercio, è privo dell’usuale motore endotermico. Al posto di quest’ultimo è presente una batteria di celle a combustibile entro cui l’energia chimica è trasformata in elettricità, generando, senza combustione, calore che è recuperato attraverso appositi scambiatori. Qualora si renda necessario il backup dell’impianto, per la parte termica, esso è assicurato da una caldaia a condensazione.

L’idrogeno necessario al funzionamento della macchina, molto infiammabile ma più sicuro della benzina, ad oggi è ben lungi dall’essere disponibile in rete: esso è autoprodotto all’interno dell’apparato a partire dal metano mediante un reformer, dispositivo complesso e non privo di problemi che potrebbe divenire superfluo qualora, in futuro, fosse fruibile una distribuzione capillare del combustibile. La resa dei modelli destinati alla produzione si attesta attorno a 30 kW elettrici e a 45 kW termici erogati alla temperatura circa 80° C, con un costo di produzione globale dell’energia prodotta inferiore al prezzo di acquisto delle due frazioni separate ottenute da rete tradizionale.

È allo studio la possibilità d’innalzare opportunamente la temperatura dell’acqua in uscita per poter eventualmente operare in questa macchina la trigenerazione, producendo energia frigorifera a partire dall’energia termica mediante ciclo frigorifero ad assorbimento, onde soddisfare in misura ancor maggiore i fabbisogni degli edifici.

Le prime installazioni saranno realizzate a breve probabilmente in Spagna: in una centrale comune a servizio di più fabbricati nello stesso quartiere, saranno montate circa 50 unità per un totale di 1.500 kW elettrici. In Italia, un incentivo alle installazioni, di là dalla sensibilità di singoli propensi a sposare la causa, potrebbe scaturire dalle opportunità prospettate dal recente Decreto Legislativo 20 dell’8 febbraio scorso, poco solerte attuazione della direttiva europea del 2004 sulla promozione della cogenerazione. Ma più di questo certo potrà, nell’arco di brevissimo tempo, la diminuzione del costo delle celle a combustibile e il raddoppio della loro durata operativa. Oltre al più che prevedibile incremento di costo delle energie convenzionali e all’imprescindibile necessità di ridurre le emissioni atmosferiche.

Gabriele Toneguzzi

articolo apparso su Il Giornale dell’Architettura, Giugno 2007

This entry was written by gt, posted on 4 July 2007 at 00:18, filed under Articoli/scritti, Biblioteca, Tecnologia. Bookmark the permalink. Follow any comments here with the RSS feed for this post.

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