Da dove viene l energia per produrre l idrogeno?

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1 Da dove viene l energia per produrre l idrogeno? Marieke Reijalt, EHA/H 2 IT

2 H 2 IT - L associazione Italiana Nasce come Associazione nel 2004 e fa parte della FAST, Federazione Associazioni Scientifiche e Tecniche a Milano. Si propone di: essere un portavoce per gli attori che operano nel settore individuare e coordinare le attività sull idrogeno a livello nazionale facilitare lo sviluppo delle infrastrutture per l idrogeno stabilire un collegamento con le iniziative a promosse a livello europeo

3 H 2 IT - L associazione Italiana Individuare e coordinare le attività sull idrogeno a livello nazionale: bando del industria 2015 per l idrogeno e celle a combustibile uscirà in gennaio 2008; sarà scelto un grande progetto unico; partecipazione nella rinascita della piattaforma nazionale; collegamento con Hydrogen Bus Alliance per la procura collettiva degli autobus; supporto allo sviluppo regionale; bando miscela H2IT Roadshow 2008 visita il sito:

4 Taskforce H 2 IT Formazione e Promozione Sicurezza e Normative Finanziamenti e Cost Analysis H 2 IT Idrogeno da fonti rinnovabili Automotive Installazioni stazionarie Early markets

5 The EHA: H 2 from where and when to here and now! Mission: foster the development of hydrogen technologies and their use in industrial, commercial and consumer applications; Membership structure of now 14 national associations and the main hydrogen production and distribution companies allows for insight in local developments and faciltiates communication of industry needs. EHA is actively following EU s Research, Energy and Transport policy; online database of policy affecting the use of hydrogen, EHA contribution on RE/H2 energy chains to EU Strategic Energy Technology Plan, EHA Borchure Where does the energy for hydrogen production come from? Collect insight in and support local developments through dissemiantion EU and national projects results (Hyapproval, H2 Training; Through involvement of national associatons coordinate promotional activities: EHA Taskforce Hydrogen in the City (EUSEW Session january 29, 2008, Brussels) and organisational support of coordination of regional activities.

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8 Da dove viene l energia per produrre idrogeno? Il rapporto è stato facilitato dell associazione tedesco dell idrogeno e celle a combustibile, DWV e promosso dall EHA

9 Che cosa occorre analizzare? Quale potrebbero essere le fonti per la produzione di H 2? Per quanto tempo la produzione da fonti fossili coprirà il fabbisogno? Quali strade possibili vi sono per il confinamento della CO 2? Quale contributo potrà dare l energia nucleare nello scenario globale? Quale sarà la capacità di produzione potenziale delle energie rinnovabili per coprire il fabbisogno energetico) La possibilità di un passaggio graduale all era del postfossile.

10 Previsione scenario energetico globale Fonte dei dati: Oil, Gas, Coal, Nuclear Scenario (LBST 2005)

11 Scenari futuri: Le riserva del PETROLIO

12 Scenari futuri: IL PETROLIO La produzione di petrolio raggiungerà in pochi anni il picco massimo I Paesi ricchi di petrolio non sono più in grado di aumentare la produzione La situazione energetica che verrà a crearsi a livello globale determinerà in ogni caso una svolta L estrazione di petrolio da sabbie bituminose (Canada) richiede grandi quantità di energia e acqua

13 Scenari futuri: IL GAS NATURALE

14 Scenari futuri: IL GAS NATURALE Si pensa che la produzione di gas naturale possa ancora aumentare nei prossimi anni fino ad un massimo previsto nel 2020 E previsto un espansione e riqualificazione delle infrastrutture per il trasporto del gas naturale liquefatto

15 Scenari futuri: IL CARBONE

16 Scenari futuri: IL CARBONE La produzione di carbone potrà aumentare in previsione fino al 60% e raggiungere il massimo intorno al 2050 (Paesi emergenti) L utilizzo del carbone potrà rimpiazzare petrolio e gas, con problemi annessi circa la conversione in forme di energia utilizzabile Con l utilizzo del carbone si presenta il problema del confinamento della CO 2, altrimenti questa scelta non sarebbe giustificabile dal punto di vista ambientale

17 Emissioni CO 2 Gas naturale 203 g/kwh Petrolio 264 g/kwh Carbone g/kwh..!!!

18 Scenari futuri: IL NUCLEARE

19 Scenari futuri: IL NUCLEARE La durata strutturale degli impianti (40 60 anni)vuole dire che verso 2030, almeno 75% degli impianti attuali deve essere sostituiti (14 all anno). Un aumento consistente del nucleare convenionale comporterebbe in tempi brevi la scarsità di materia prima (uranio) Alternativa per il futuro: reattori auto fertilizzanti al plutonio (tecnologia non ancora commerciale)

20 Scenario energetico globale (fonti fossili e nucleare) Fonte dei dati: Oil, Gas, Coal, Nuclear Scenario (LBST 2005)

21 FONTI RINNOVABILI Scenario proposto nel Alternative World Energy Outlook (AWEO 2005) previsto per il SOT = energia elettrica da solare termico

22 Carta d identità dell idrogeno Struttura molecolare biatomica (H 2 ) la più semplice Sostanza priva di colore, odore e sapore NON tossico 1 volume di LH 2 corrisponde a 840 volumi di GH 2 La densità allo stato liquido è 14 volte inferiore a quella dell acqua La densità allo stato gassoso è 14 volte inferiore a quella dell aria IDROGENO GAS METANO Peso molecolare 2,02 10,04 Densità (liquido/gassoso) 70,79 kg/m 3 0,0899 kg/nm 3 0,72 kg/nm 3 (gas) Potere calorifico inferiore 3,00 kwh/nm 3 33,37 kwh/kg 9,59 KWh/Nm 3 13,32 kwh/kg Potere calorifico superiore 3,54 kwh/nm 3 10,97 kwh/nm 3 Temperatura di ebollizione 20,3 K (-252,8 C) 111,8 K (-161,4 C) Limite di infiammabilità (inf./sup.) 4% - 75% 5,3% - 15%

23 L idrogeno: un opportunit opportunità per il futuro La produzione di idrogeno deve tenere conto di: Una filiera energetica che comporta le minori perdite e dispersioni possibili nei processi di conversione Un applicazione in settori in cui si dimostra essere una soluzione energeticamente efficiente, ed economicamente non svantaggiosa Una sostanziale differenza tra le infrastrutture per la produzione di energia di oggi e quelle del futuro, in particolare per i combustibili Una nuova configurazione dei sistemi energetici (ad es. l autoveicolo)

24 Potenziale dell idrogeno da fonti rinnovabili Considerando una produzione da sole fonti rinnovabili l idrogeno rappresenta una valida opportunità come combustibile. L energia accumulata nell idrogeno potrebbe essere ampiamente utilizzata nel settore automotive.

25 Produzione di combustibili a confronto Produzione indicata per ettaro di terreno all anno per diversi bio combustibili a confronto con l idrogeno prodotto da fotovoltaico ed eolico

26 Quali costi per le rinnovabili? L analisi EHA prevede la produzione di idrogeno da energia fotovoltaica ed eolica: quali costi in riferimento all aumento di generazione?

27 Costi dei combustibili: dal pozzo al serbatoio

28 Costi ed emissioni: dalla fonte alle ruote Nel medio-lungo periodo l idrogeno potrà assicurare emissioni molto basse per il settore automotive ad un costo accettabile

29 Pronti a collaborare! Marieke Reijalt, marieke@h2it.org Fabrizio Mattotea, fabrizio@h2it.org Tel