USI ENERGETICI DELL IDROGENO E DELL IDROMETANO: L ESPERIENZA DEL GRUPPO SOL

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Sabrina Giusti
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1 USI ENERGETICI DELL IDROGENO E DELL IDROMETANO: L ESPERIENZA DEL GRUPPO SOL Ing. Maurizio Rea (Gruppo SOL) ECOMONDO - Sessione Tecnologie di Produzione Rimini, 3 Novembre 2010 IL GRUPPO SOL

Profilo aziendale SOL è una multinazionale italiana con Sede a

marketing di gas industriali, medicinali, puri e speciali, nella

ed impianti necessari all handling dei suddetti gas, così come

Impianti di produzione e distribuzione in 19 stati in Europa e

000 clienti serviti giornalmente Oltre 100 applicazioni

2 Profilo aziendale SOL è una multinazionale italiana con Sede a Monza, focalizzata nella produzione, ricerca applicata e marketing di gas industriali, medicinali, puri e speciali, nella progettazione, realizzazione ed installazione di apparecchiature ed impianti necessari all handling dei suddetti gas, così come nel settore Home Care Gas tecnici Home Care Notizie principali Impianti di produzione e distribuzione in 19 stati in Europa e Asia Oltre dipendenti al Oltre clienti serviti giornalmente Oltre 100 applicazioni industriali con tecnologia propria Fatturato 2010 pari a ca. 480 milioni di Euro Quotata alla Borsa di Milano

PERCHÉ L IDROGENO Perché l idrogeno è una soluzione di interesse I consumi mondiali di energia sono in continua crescita e le riserve di fonti fossili sono destinate ad esaurirsi.

3 PERCHÉ L IDROGENO Perché l idrogeno è una soluzione di interesse I consumi mondiali di energia sono in continua crescita e le riserve di fonti fossili sono destinate ad esaurirsi. ppm ppm Pre-industrial Level: 280 ppm I livelli di CO 2 in atmosfera mostrano un drammatico trend di crescita contribuendo ad un aumento globale dell effetto serra. Fonti: Intergovernamental Panel of Climate Change

Perché l idrogeno è una soluzione di interesse L idrogeno non è una

risorse (fonti rinnovabili e/o fossili con recupero di CO 2 ) L

carboniose durante l utilizzo o altre L idrogeno oggi può essere

quello energetico Idrogeno = soluzione nel lungo periodo, opportunità

Biomasse Fotovoltaico H 2 Centrali elettriche Impianti di produzione

4 Perché l idrogeno è una soluzione di interesse L idrogeno non è una fonte, ma un vettore energetico: può essere prodotto da differenti risorse (fonti rinnovabili e/o fossili con recupero di CO 2 ) L idrogeno è eco-compatibile perché non produce CO 2 emissioni carboniose durante l utilizzo o altre L idrogeno oggi può essere utilizzato in molteplici applicazioni nel settore industriale come in quello energetico Idrogeno = soluzione nel lungo periodo, opportunità nel breve Idrogeno: la visione del futuro Soalre Termico Parco Eolico Biomasse Fotovoltaico H 2 Centrali elettriche Impianti di produzione di idrogeno CO 2 Impianti Fuel Cell H 2 Metano Stazioni di rifornimento Stoccaggio esausti

5 IDROGENO: DA GAS INDUSTRIALE A VETTORE ENERGETICO Applicazioni Idrogeno nel mercato tecnologico Elettronica Vetrerie Chimica Metallurgia Atmosfere protettive ( formaz. cristalli silicio) Reagente durante deposito silicio Reagente dei passaggi ossidativi Reagente atmosfera saldatura componenti Atmosfere protettive forni float Sfiammatura vetro Coloranti Catalizzatori Plastica Idrogenazione grassi/ detersivi Margarine Trattamenti termici Produzione metalli Saldatura e taglio Atmosfere riducenti Industria orafa

6 Produzione e distribuzione Idrogeno SOL- gas industriale Facilities di produzione H 2 in Italia & Europa Unità produzione H 2 On-site presso utilizzatore finale in Italia & Europa Tecnologie: steam reforming, ossidazione parziale, elettrolisi Infrastruttura distribuzione H 2 : carri bomb./ bombole-pacchi/ pipelines Utilizzi Idrogeno Come Vettore Energetico Stazionario FUEL CELL TURBINE Automotive FUEL CELL MOTORI A COMBUSTIONE INTERNA

7 Modello Esteso della supply chain dell idrogeno RISORSE PRODUZIONE STOCCAGGIO/ DISTRIBUZIONE APPLICAZIONI Oggi Fossili Grandi impianti centralizzati Forma gassosa compressa a 200 bar Utenti tradizionali dei gas tecnici Breve - Medio Termine Tecnologia ponte Idrometano Long Term Trasporto Rinnovabili Piccoli impianti presso utilizzatore (onsite) Sistemi di stoccaggio alternativi Settore energetico stazionario Sistemi portatili/ back up/ soluzioni off-grid L ESPERIENZA DEL GRUPPO SOL NEI PROGETTI IDROGENO-IDROMETANO

Produzione Impianti Onsite ONSITE REFORMING ONSITE ELECTROLYSIS + ONSITE REFORMING + ONSITE ELECTROLYSIS ONSITE REFORMING ONSITE ELECTROLYSIS Alti

produttiva: - Fonti (CH4, EE, Biocarburanti, ) - Differenti taglie di impianto in base alle esigenze Produzione - MiniReformer MODELLO: PROCESSO PRODUZIONE H

8 Produzione Impianti Onsite ONSITE REFORMING ONSITE ELECTROLYSIS + ONSITE REFORMING + ONSITE ELECTROLYSIS ONSITE REFORMING ONSITE ELECTROLYSIS Alti investimenti iniziali Logistica distributiva Bassa flessibilità produttiva Bassi investimenti iniziali Produzione in loco - no logistica Alta flessibilità produttiva: - Fonti (CH4, EE, Biocarburanti, ) - Differenti taglie di impianto in base alle esigenze Produzione - MiniReformer MODELLO: PROCESSO PRODUZIONE H 2 : HYDROSOL-R steam reforming del metano TAGLIA TIPICA: mc/h H 2 PUREZZA H 2 PRODOTTO: 99,999% vol. PRESSIONE IN USCITA : 10 bar Applicazione in settore industriale

Produzione Elettrolizzatore MP MODELLO: PROCESSO PRODUZIONE H 2 : HYDROSOL-H elettrolisi dell acqua TAGLIA TIPICA: 10 40 mc/h H 2 PUREZZA H 2 PRODOTTO: PRESSIONE IN USCITA:

30 bar User: Impianto ENEL Fusina Applicazione in settore energetico Accumulo - Sistemi di stoccaggio alternativi ALTI LIVELLI DI DENSITÀ ENERGETICA RICHIEDONO SISTEMI

9 Produzione Elettrolizzatore MP MODELLO: PROCESSO PRODUZIONE H 2 : HYDROSOL-H elettrolisi dell acqua TAGLIA TIPICA: mc/h H 2 PUREZZA H 2 PRODOTTO: PRESSIONE IN USCITA: 99,999% vol. 30 bar User: Impianto ENEL Fusina Applicazione in settore energetico Accumulo - Sistemi di stoccaggio alternativi ALTI LIVELLI DI DENSITÀ ENERGETICA RICHIEDONO SISTEMI ALTERNATIVI DI STOCCAGGIO DI H 2 7,00% 6,00% 5,00% 4,00% 3,00% 2,00% 1,00% 0,00% 200bar 400 bar 700 bar H 2 Liquido Idruri Capacità gravimetrica = % del rapporto tra peso H 2 stoccato/ peso del contenitore VANTAGGI IDONEI A NUOVE APPLICAZIONI NEL SETTORE ENERGETICO E DEI TRASPORTI POTENZIALI RETROFIT NEL SETTORE TRADIZIONALE DEI GAS TECNICI

Progetto ENEL-MATT SOL è partner di ENEL nel Progetto

sperimentazione presso una Centrale ENEL

alta efficienza legate alla filiera idrogeno per usi

Produzione di H2 per via elettrolitica a media

idruri chimici Compressione ad altissima pressione 19

10 Progetto ENEL-MATT SOL è partner di ENEL nel Progetto MAT-Regione Veneto nella messa a punto e successiva sperimentazione presso una Centrale ENEL (Fusina-Porto Marghera) di tecnologie innovative ad alta efficienza legate alla filiera idrogeno per usi energetici e nella mobilità AREA COMPETENZA SOL Produzione di H2 per via elettrolitica a media pressione ed elevata efficienza Accumulo di H2 con idruri chimici Compressione ad altissima pressione 19 Accumulo - R&D di accumulo tramite idruri IDRURI METALLICI IDRURI CHIMICI (NaBH 4 )

Accumulo - Idrogeno liquido SOL è partner

sistema di rifornimento mobile per la BMW

Effettuati circa 100 rifornimenti durante

erogato: idrogeno compresso P erogazione:

11 Accumulo - Idrogeno liquido SOL è partner di BMW Italia nella realizzazione di un sistema di rifornimento mobile per la BMW serie 7HL alimentata ad idrogeno liquido. Effettuati circa 100 rifornimenti durante la campagna test in Italia dal Utilizzo Mobilità Infrastrutture di rifornimento Milano Bicocca Fluido erogato: idrogeno compresso P erogazione: 200 bar Accumulo H2: ca. 300 m Tempo medio riempimento vettura: 3 min.

12 Utilizzo Mobilità Infrastrutture di rifornimento 2007 Minirete idrogeno Fluido erogato: idrogeno compresso P erogazione: 350 bar Accumulo H2: ca. 140 mc Tempo medio riempimento vettura: 3 min. Utilizzo Mobilità Progetti in corso Autobus per trasporto pubblico HBUS Power train elettrico con Fuel Cell PEM da 8 kwh Alimentazione: Idrogeno 5.0 Capacità serbatoio H 2 : 300 litri/ 350 bar Autonomia: 160 km

Utilizzo Mobilità Progetti in corso Progetto MHYBUS Progetto Sperimentale

miscela idrogeno-metano- Start: 2010 End: 2012 Progetto MHYBUS - Schema

(rifornimento autobus in 30 minuti) Buffer Accumulo MP 15 bar n.

13 Utilizzo Mobilità Progetti in corso Progetto MHYBUS Progetto Sperimentale idrogeno-metano per autobus a emissioni minime - Stazione di rifornimento miscela idrogeno-metano- Start: 2010 End: 2012 Progetto MHYBUS - Schema impianto rifornimento compressore 70 nmc/h 200 bar erogatore 200 bar (rifornimento autobus in 30 minuti) Buffer Accumulo MP 15 bar n. 3 Buffer Accumulo HP 200 bar Miscelatore 70 Nmch 15 bar H2 H2/CH4 ratio (15( 15% % vol) CH4

di rifornimento autorizzazioni ed esercizio Conduttore delle operazioni di rifornimento con personale esperto in applicazioni con idrogeno

14 Progetto MHYBUS - Area di installazione prevista presso SOL Ravenna Ruolo e obiettivi di SOL nel progetto MhyBus Fuel Supplier idrogeno e miscele HCNG per le sperimentazioni Partner Tecnologico-impianto miscelazione gas derivato dall esperienza industriale Gestore dell impianto di rifornimento autorizzazioni ed esercizio Conduttore delle operazioni di rifornimento con personale esperto in applicazioni con idrogeno PARTNER ESPERTO E QUALIFICATO NELLA FORNITURA DI H2 ED IMPIANTI/SISTEMI PER L UTILIZZO DELL IDROGENO/IDROMETANO NELLE STAZIONI DI RIFORNIMENTO DI DOMANI

15 Grazie Ing. Maurizio Rea (Gruppo SOL)

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