Un piano di riutilizzo, riutilizzo e riciclo per l’idrogeno verde

CleanTechnica riferisce questa settimana dall’Aia, dove si sta svolgendo la decima edizione della conferenza annuale Ocean Energy Europe. L’energia delle onde e delle maree è al centro dell’attenzione e la nostra città ospitante è particolarmente interessata a mettere in funzione i parchi eolici offshore per molteplici usi, tra cui l’energia solare galleggiante e l’acquacoltura. Naturalmente, anche l’idrogeno verde ha un ruolo da svolgere, quindi inizieremo da quello.

ImpactCity ha l’idrogeno verde sul suo radar

L’Aia punta ad un alto profilo nell’economia decarbonizzata del futuro. Per aiutare a far avanzare le cose, la città ha lanciato un programma chiamato ImpactCity nel 2015, basandosi sulla sua posizione di principale centro del pianeta per la pace e la giustizia. L’idea è quella di promuovere un “ecosistema in cui le aziende possano fare del bene”, ha detto Hilde van Turennout, responsabile marketing e comunicazione dell’organizzazione. CleanTechnica in una riunione martedì.

ImpactCity è in linea con gli obiettivi di sviluppo sostenibile sostenuti dalle Nazioni Unite. Gli obiettivi sono 17, ma poiché nessuna singola azienda può fare tutto, ImpactCity concentra l’attenzione su obiettivi selezionati, tra cui acqua, energia, cibo, clima e innovazione negli sforzi umanitari.

Il business dell’energia pulita si adatta come un guanto alla missione di beneficenza di ImpactCity, quindi non sorprende trovare l’idrogeno verde tra i progetti sotto il suo ombrello. L’idrogeno verde sostituisce il gas naturale – la fonte primaria di idrogeno industriale – con sistemi di elettrolisi, che utilizzano l’elettricità proveniente da energie rinnovabili per liberare l’idrogeno dall’acqua (vedi ulteriori informazioni sull’idrogeno verde qui).

Considerando le radici dell’economia dell’idrogeno nell’industria del petrolio e del gas, non sorprende nemmeno vedere le parti interessate dell’industria del petrolio e del gas concentrarsi nel campo dell’idrogeno verde.

Il progetto faro sull’idrogeno verde sotto l’ala ImpactCity è un buon esempio. Chiamato PosHYdon, il progetto dimostrativo sostenibile di H2 unisce l’organizzazione di ricerca olandese indipendente TNO con le aziende Neptune Energy, Gasunie, Eneco, DEME Offshore, NOGAT, Noordgastransport, NEL Hydrogen, InVesta, TAQA, Hatenboer, Iv-Offshore & Energy ed Emerson Automation. Soluzioni.

Riutilizzo, riutilizzo, riciclo, idrogeno verde

Il progetto PosHYdon riflette anche le opportunità regionali, nazionali e specifiche del sito nel campo globale dell’idrogeno. Qui negli Stati Uniti, ad esempio, il Dipartimento dell’Energia ha selezionato sette gruppi per condividere 7 miliardi di dollari di finanziamenti per il nuovo programma Regional Clean Hydrogen Hubs.

Il programma prevede un sostanziale intervento legale per il gas naturale, ma nel complesso enfatizza l’uso di un’ampia gamma di risorse regionali negli Stati Uniti, comprese le infrastrutture esistenti, nonché la biomassa, l’agricoltura e l’accesso alle energie rinnovabili.

Allo stesso modo, il progetto PosHYdon illustra come i progetti sull’idrogeno verde possono essere adattati per adattarsi a specifiche circostanze regionali. Il progetto è stato lanciato dall’organizzazione olandese Nexstep, un’iniziativa di riutilizzo e smantellamento delle infrastrutture energetiche pubblico-private nata da un consorzio più ampio di riconversione chiamato North Sea Energy.

Poiché si trovano sul Mare del Nord, i Paesi Bassi sono in una chiara posizione per emergere come leader globale nel settore eolico offshore. Tuttavia, l’industria finirà per incontrare un collo di bottiglia nei Paesi Bassi quando il sistema di trasmissione terrestre raggiungerà il limite della sua capacità di assimilare tutti i nuovi kilowatt puliti dalle turbine eoliche offshore.

L’idrogeno verde offre una potenziale soluzione alternativa. Fornendo l’opportunità di convertire l’energia eolica in gas, l’idrogeno verde può utilizzare i gasdotti esistenti e altre infrastrutture anziché investire in nuove linee di trasmissione.

“Il sistema dell’idrogeno verde aggiunge flessibilità, perché non sono necessari lunghi cavi elettrici e sottostazioni, e non c’è dipendenza dai prezzi dell’elettricità o dalla capacità della rete elettrica terrestre”, osserva PosHYdon. “Il risultato – un’adeguata fornitura di elettricità verde, abbinata a un’adeguata fornitura di idrogeno verde – è una buona base per raggiungere gli obiettivi climatici”.

Il progetto PosHYdon ripropone una piattaforma petrolifera e di gas esistente nel Mare del Nord, situata nelle acque vicine alla costa dell’Aia. La piattaforma è già collegata alla rete elettrica. La prima fase del progetto dimostrativo prevede l’utilizzo dell’equivalente di energia rinnovabile onshore per alimentare un sistema elettrolizzatore di bordo, compreso un elemento di pretrattamento dell’acqua di mare. Alla fine il sistema sarà abbinato a una turbina eolica offshore per dimostrare la fattibilità e i casi d’uso per il funzionamento offshore al 100%.

«L’idea è che le lezioni apprese da PosHYdon aiuteranno scienziati e ingegneri a sviluppare con successo sistemi di produzione di idrogeno verde su larga scala per uso offshore», spiega PosHYdon.

L’idrogeno verde offshore sta arrivando

Restano ancora molti nodi da risolvere, inclusa la misura in cui il gas naturale troverà un ruolo da svolgere nella transizione all’idrogeno verde. Verde o no, l’idrogeno non può essere trasportato così com’è nei gasdotti progettati per il gas naturale. Le opzioni sono quelle di utilizzare gasdotti appositamente costruiti, modificare i gasdotti esistenti per l’idrogeno, mescolare l’idrogeno con il gas nei gasdotti o comprimere l’idrogeno in serbatoi e spedirlo tramite barca, camion o treno.

Nel frattempo, gli stakeholder del settore energetico si stanno già preparando per la transizione. Qui negli Stati Uniti, ad esempio, Mitsubishi ha introdotto nuove turbine a doppia alimentazione per le centrali elettriche a gas. Sono progettati per assorbire l’idrogeno verde in fasi man mano che la fornitura aumenta, verso l’obiettivo del 100% verde.

L’interesse per i camion a celle a combustibile a idrogeno è un’altra area di crescita per l’idrogeno in generale e per l’idrogeno verde in particolare. Il collo di bottiglia in quest’area è la disponibilità di stazioni di rifornimento di idrogeno, ma una soluzione alternativa è già in atto sotto forma di stazioni di rifornimento mobili. Il fattore mobilità apre le porte a una maggiore quantità di idrogeno verde eliminando la necessità di trasporto tramite gasdotti a lunga distanza

Nel frattempo, stanno già emergendo segnali di una maggiore attività nel collegamento tra l’eolico offshore e l’idrogeno. Il nesso energia-acqua è all’opera in quest’area, perché l’uso dell’acqua di mare aiuterà ad alleviare la pressione sulle risorse di acqua dolce.

Lo svantaggio è che l’acqua di mare contaminerà rapidamente le membrane e altre parti sensibili del sistema di elettrolisi. La via di approccio a breve termine, dimostrata dal sistema PosHYdon, consiste nel co-localizzare i sistemi di pretrattamento dell’acqua di mare con elettrolizzatori.

L’approccio a lungo termine è ancora in fase di ricerca e sviluppo. Se tutto andrà secondo i piani, il sistema di elettrolisi offshore del futuro sarà progettato per assimilare l’acqua di mare con una necessità minima, se non nulla, di fasi di pretrattamento separate.

Nel frattempo, al Congresso

Naturalmente, nessuna storia sull’idrogeno verde sarebbe completa senza una menzione di ciò che accade alla Camera dei Rappresentanti degli Stati Uniti.

La Camera non è stata in grado di condurre i normali affari dal 4 ottobre, quando i membri repubblicani del Congresso hanno licenziato il deputato Kevin McCarthy dall’importantissimo incarico di Presidente. Come lemming in giacca e cravatta in cerca di un precipizio, i repubblicani hanno trascorso tutto questo tempo correndo da un’estremità all’altra del Campidoglio senza avvicinarsi minimamente all’elezione di un nuovo presidente, se non per nominare una serie di aspiranti presidenti che, secondo quanto riferito, sono legato al tentativo di rovesciare il governo degli Stati Uniti il ​​6 gennaio 2021.

Va tutto bene per i membri del Congresso che mirano a trarre profitto dalla democrazia negli Stati Uniti (avviso spoiler: tutti questi repubblicani), ma il resto di noi vorrebbe sapere per quanto tempo queste persone si aspettano di riscuotere i loro stipendi da noi. contribuenti senza svolgere alcun lavoro vero e proprio.

Foto: progetto dimostrativo offshore sull’idrogeno verde all’Aia, nei Paesi Bassi, per gentile concessione di ImpactCity.

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