Attività e Strategie dell Enel sull Idrogeno

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1 Attività e Strategie dell Enel sull Idrogeno Franco Donatini Enel Ricerca Convegno HyWays Enea, Roma 16 ottobre 2007

2 Due domande. Perche l idrogeno? H H H H Da dove produrlo? H H C H H H H C H H Metano Carbone H O Rinnovabile H

3 Perché l idrogeno. NEL BREVE TERMINE Possibilità di ridurre drasticamente l impatto ambientale dell autotrazione e dei processi distribuiti di conversione energetica NEL MEDIO TERMINE Possibilità di sequestrare l anidride carbonica durante il processo di produzione dell idrogeno dai combustibili fossili NEL LUNGO TERMINE Possibilità di disporre di un combustibile idoneo a livello distribuito, mediante la sua produzione da carbone e da fonti rinnovabili, nella previsione della caduta delle riserve di olio e gas Possibilità di accumulo energetico distribuito, indispensabile alla penetrazione dello sfruttamento delle fonti rinnovabili nel sistema elettrico

4 La posizione di Enel Le attività sull idrogeno rientrano nell ambito del Progetto Ambiente lanciato da Enel in questo anno Il progetto è un piano ambizioso che prevede per gli anni iniziative concrete: Crescita delle rinnovabili per 3300 k Progetti innovativi per 800 k - Innovazione e sviluppo tecnologico per le rinnovabili - Efficienza energetica e generazione distribuita - Verso le emissioni Zero e la frontiera dell idrogeno

5 La strategia Enel sull idrogeno Sviluppare una generazione distribuita di elevata efficienza ed alta sostenibilità ambientale, basata su sistemi avanzati trigenerativi con celle a combustibile Sviluppare sistemi di generazione alimentati a carbone di tipo zero emission, attraverso la conversione in idrogeno ed il sequestro dell anidride carbonica Sviluppare processi avanzati di produzione ed accumulo dell idrogeno, per i sistemi di generazione a fonti rinnovabili

6 Progetti in corso, finanziati in ambito nazionale FISR 2002 Sistemi integrati di produzione di idrogeno e sua utilizzazione nella generazione distribuita (coordinatore Consorzio Pisa Ricerche) Celle a combustibile (coordinatore CNR ITAE) MATT Regione Veneto (coordinatore Enel) Sviluppo di cicli zero emission a combustione di idrogeno Sviluppo di tecnologie innovative di idrogeno ed elettricità da carbone Sistemi innovativi di accumulo dell idrogeno FP6 UE DYNAMIS - Towards hydrogen production with CO2 management (coordinatore Sintef Norvegia)

7 FISR 2002 Sistemi integrati di produzione di idrogeno e sua utilizzazione nella generazione distribuita Linea 5 Integrazione Linea 1 Reforming Linea 2 Cracking pirolitico Linea 3 Idrocracking Linea 4 Purificazione Produzione Linea 6 Combustione Low-NOx Linea 7 Combustione Catalitica Linea 8 Combustione Flameless Linea 10 LCA Analisi economica Utilizzazione Linea 9 Celle a combustibile

8 FISR 2002 Sistemi integrati di produzione di idrogeno e sua utilizzazione nella generazione distribuita La pirolisi del carbone una nuova tecnologia per l idrogeno Carbone/Biomasse Pirolizzatore Cond / Scrubber TAR Sep H2 Inerte + Char Combustore Aria Reformer Shifter CO2 Cenere Acqua Fumi Vapore Vapore alla centrale

9 FISR 2002 Celle a combustibile Sviluppo cella cella innovativa PEM Prototipo Stack PEM Sperimentazione dimostrativa PEM Applicazioni stazionarie Sviluppo di di nuovi nuovi materiali e componenti Autotrazione Sviluppo cella cella innovativa SOFC Prototipo Stack SOFC Sperimentazione dimostrativa SOFC Applicazioni portatili

10 FISR 2002 Celle a combustibile Focus su integrazione e recupero termico! A ria Bruc. Fuel processing Fum i Aria Catodo Batt. GN D eso x catalitico Acqua di reform ing Reform er Vaporiz. Scam b. C og. 2 Shifter O ssidat. selettivo Scam b. Cog. 1 Anodo C C A cqua per cogenerazione PC S Pel = 4 kw Pth = 6.5 kw η el = 18% η th = 22% η tot = 40% C A Fum i

11 MATT Regione Veneto Sviluppo di cicli zero emission a combustione di idrogeno Idrogeno Focus sul combustore a idrogeno! CC 1000 Aria CO GT GE Vapore C Potenza elettrica Fumi 50 C 16 MWe Emissioni di N Ox (ppm) idrogeno gas naturale 90 C 40 C Potenza termica 23 MWt Iniezione di vapore (%) Acqua

12 MATT Regione Veneto Sviluppo di tecnologie innovative di idrogeno ed elettricità da carbone Focus su shift e integrazione di processo! Carbone Syngas Ciclo Elettricità Gassificazione combinato Shift Idrogeno Shift CO 2 2 Idrogeno CO 2

13 MATT Regione Veneto Sistemi innovativi di accumulo dell idrogeno Focus su stoccaggio solido attraverso idruri! Idruri metallici Idruri chimici Fuel Cell Elettrolisi in pressione

14 FP6 UE DYNAMIS - Towards hydrogen production with CO2 management Focus su: - sviluppo di processo - cattura e sequestro CO 2