Un centro di competenza permanente per lo sviluppo di progetti con Fuel Cell Prospettive ed attualità

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1 ENTE PER LE NUOVE TECNOLOGIE, LA MICRO-COGENERAZIONE A FUEL CELL L ENERGIA E L AMBIENTE La Valsugana come laboratorio e centro di competenza Un centro di competenza permanente per lo sviluppo di progetti con Fuel Cell Prospettive ed attualità Centro di Formazione Professionale ENAIP Borgo Valsugana 23 novembre 2013 Angelo Moreno angelo.moreno@enea.it AM

2 Visione idrogeno e celle a combustibile Idroelettrico Solare termico Impianto eolico Biomasse H 2 Impianto fotovoltaico Centrale elettrica Impianto di produzione H 2 H 2 CO 2 Celle a combustibile Stazione di servizio Gas naturale Giacimento esaurito Acquifero salino

3 Roadmap Europea per Idrogeno e Celle a Combustibile Produzione e distribuzione idrogeno Interconnessione alle reti locali di distribuzione dell H 2 Significativa produzione di H 2 da fonti rinnovabili compresa la gassificazione della biomassa Produzione di idrogeno da fossili con sequestro CO 2 Raggruppamenti di reti locali di distribuzione H 2 Raggruppamenti locali di stazioni di rifornimento di H 2. Trasporto H 2 su strada e produzione on-site di H 2 nelle stazioni di rifornimento (reforming ed elettrolisi) Produzione di H 2 da reforming del gas naturale ed elettrolisi 2000 Economia basata su combustibili fossili Ampia diffusione di gasdotti per la distribuzione di H Maggiore produzione di H 2 senza emissioni di carbonio Fonti rinnovabili, combustibili fossili con sequestro, nuove tecnologie nucleari 2020 Incentivi pubblici ed impegno privato Ricerca di base, applicata e dimostrazione. Celle a combustibile (veicoli e generazione elettricità) Produzione, trasporto, distribuzione e uso dell idrogeno RST, test sul campo, parchi veicoli di nicchia Produzione diretta di H 2 da fonti rinnovabili Societá dell H 2 senza carbonio 2030 Riconoscimento pubblico e benefici privati Maggiore penetrazione del mercato Commercializzazione su vasta scala di idrogeno e celle a combustibile Produzione H 2 Celle combustibile per trasporto Trasporto H 2 Combustibile per applicazioni stazionarie Stoccaggio H Sistemi con celle a combustibile ad alta temperatura e basso costo Celle a combustibile commerciali per micro-applicazioni Veicoli con celle a combustibile competitivi Sistemi SOFC a pressione atmosferica ed ibridi commerciali (< 10 kw) Primi flotte veicoli a H 2 (sistemi di accumulo H 2 di 1a generazione) Produzione in serie di FCEV per flotte di veicoli e altri mezzi di trasporto (imbarcazioni); celle a combustibile per unità di potenza ausiliaria (compreso reforming) Sistemi stazionari a celle a combustibile ad alta temperatura (MCFC/SOFC) (<500kW); sviluppo motori CI a H 2 ; dimostrazione di parchi autobus a celle a combustibile Sistemi stazionari a celle a combustibile a bassa temperatura per produzione commerciale di nicchia (<50kW) Economia orientata all idrogeno H 2 nei trasporti aerei Le celle a combustibile diventano tecnologia dominante nei trasporti, nella generazione distribuita di elettricità e nelle microapplicazioni H 2 è la scelta privilegiata come carburante per veicoli a celle a combustibile Significativa crescita della generazione di potenza distribuita con sostanziale penetrazione delle celle a combustibile Sistemi di accumulo idrogeno di 2 a generazione Sviluppo di sistemi a celle a combustibile e idrogeno

4 Situazione internazionale UNIONE EUROPEA 8 Programma Quadro Horizon 2020 Fuel Cell and Hydrogen Joint Undertaking (FCH JU) Finanziamenti: 6FP ( ) ~ 315 M PPP: 7FP FCH JU ( ) ~ 490 M + 490M PPP: Horizon 2020 FCH-2-JU ( ) ~ 700M + 700M Direttiva Clean power for transport Risoluzione Parlamento Europeo su Micro-cogenerazione CANADA Hydrogen and Fuel Cell R,D&D Finanz. pubblico: ~ 25 M /anno USA DoE Hydrogen Program EERE Office -Hydrogen, Fuel Cells & Infrastructure Technologies Program Office of of Fossil Energy -Hydrogen from Coal --Solid State Energy Conversion Alliance Program Office of of Nuclear Energy -Nuclear Hydrogen Office of of Science -Basic Research Needs for for the the Hydrogen Economy California Fuel Cell Partnership Finanz. pubblico: DoE ( ) ~ 900 M DoE FY 2009 ~ 321 M DoE ( ) ~ 800 M GERMANIA National Innovation Program R&S idrogeno e celle a combustibile PPP: ~ 700 M + 700M H2 Mobiity Coalizione trasporto: 350M per 400 HFS FRANCIA National Hydrogen and Fuel Cell Action Plan (PAN-H, ) H2E Project (7 (7 anni) ~ 68 M Finanziamento annuale ~ M H2 Mobility ITALIA? FISR Program ( ) -- Tecnologie H 2 e celle a combustibile Programma Industria 2015 Finanz. pubblico: FISR ( ) ~ 90 M Industria 2015 ~ 30 M REGNO UNITO Diversi progetti a livello nazionale e regionale Hydrogen, Fuel Cells and Carbon Abatement Technologies Demonstration Program ( ) Finanz. pubblico: ~ 39 M Lanciato il il programma Smart City of of London H2 mobility GIAPPONE Hydrogen and Fuel Cells R&D METI Program METI-NEF Sviluppo tecnologie di di produzione, distribuzione ed ed accumulo H 2 2 Dimostrazione sistemi a celle a combustibile per per usi usi residenziali METI --JARI and ENAA Japan Hydrogen & Fuel Cell Demonstration Project Finanz. pubblico: METI ( ) ~ 1800 M FY 2009 (request) ~ 230 M Micro CHP COREA Hydrogen and Fuel Cell RD&D (MOCIE, ) 21st Frontier Hydrogen Energy R&D Program (MOST, ) Finanz. Pubblico: MOCIE 420 M NATIONAL RD&D ORGANIZATION for HYDROGEN AND FUELCELL MOST 75 M In In fase di di realizzazione una centrale do 60 MW 250 MW verranno installati entro il il 2014 La Hyundai metterà in in produzione di di serie la la FC car CINA 863 Programmi (MOST) Idrogeno e celle a combustibile 973 Programmi (MOST) --Ricerca di di base su H 2 e celle a combustibile Finanz. pubblico: 973 Programmi~ 5 M ( )

5 History and Plan of ENE-FARM Commercialization in Japan After technology verification and large scale monitoring program,, Japan started initial commercialization of 1kW class residential PEMFC ENE-FARM in FY2009. Around 50,000units are now operated in Japanese household. General Scheme FY2000~ FY2005~ Technology verification 2009 FY2010~ FY2020~ Real Introduction Popularization Commercialization Large Scale Monitoring FY GW for Stationary Progress FY Field test FY Extensive demonstration PJ PJ Enlarge market size with cost reduction by mass production & technology breakthrough Future Scenario (Possible Image for future) From Verification to Market Introduction by ENE-FARM Introduction: Several k-units to several ten k-units Establishment: several ten k-units to several hundred k-units Real Commercialization:More than several hundred k-units

6 History of Stationary Fuel Cell in Toshiba Toshiba FCP started PEFC development in FY2000 and is about to reach real commercial stage in FY Millennium PJ NEF IBEC test NEF Large Scale Demo Prg. Introductory support subsidy NEF LSDP First model NEF LSDP Final model Initial Commercial model Real Commercial model FY2005 FY2007 FY

7 Fattori chiave per portare le celle sul mercato FC per uso residenziale nella fase di commercializzazione del 2009! 3 Aspects 5 Factors Governmental leadership Collaborative development under NEDO Project Technology potential of manufacturers w/ long history Collaboration among Japanese companies FCCJ Partnership with Energy companies and manufacturers Supporto a livello governativo Sviluppo competenze Collaborazione tra competitori

8 Risoluzione del Parlamento europeo del Micro-cogenerazione - generazione su piccola scala di energia elettrica e termica 1.l'energia su piccola scala può contribuire a stimolare la coesione della comunità, a combattere la povertà, creare nuovi posti di lavoro e crescita economica e dar luogo a un nuovo approccio per affrontare l'attuale crisi economica; 2.per le famiglie e le piccole e medie imprese e per le comunità nelle zone urbane e rurali la generazione di energia su piccola scala e decentrata offre l'opportunità di contribuire alla lotta al cambiamento climatico e nello stesso tempo di diventare produttori di energia; 3.i consumatori dovrebbero essere sensibilizzati in merito alle modalità efficienti di produzione e consumo di energia; 4.responsabilizzando i consumatori a produrre la propria energia elettrica e termica si può favorire una società più sostenibile e partecipativa

9 Risoluzione del Parlamento europeo del la micro-cogenerazione di energia può svolgere un ruolo anche a livello globale; 6. afferma che la micro-cogenerazione deve rappresentare un elemento essenziale della futura produzione di energia se l'unione vorrà rispettare i propri obiettivi in materia di energie rinnovabili nel lungo periodo; 7. consente un consumo efficiente di elettricità in prossimità del punto di generazione ed evita nel contempo perdite di trasmissione; 8. ricorda che la riuscita della diffusione della micro-cogenerazione dipende da numerosi fattori, tra cui: un mercato interno europeo dell'energia ben funzionante; lo sviluppo tecnico di impianti di micro-cogenerazione; la realizzazione di un'infrastruttura di energia intelligente, in particolare a livello della distribuzione; nonché efficaci politiche e programmi di supporto di medio, breve e lungo periodo atti a promuovere la micro-cogenerazione a livello europeo, nazionale e locale;

10 Risoluzione del Parlamento europeo del ritiene che i vantaggi della micro-cogenerazione siano poco conosciuti dai cittadini dell'unione e sollecita quindi la Commissione e gli Stati membri ad adottare misure per divulgare le soluzioni di microcogenerazione e le migliori prassi in tale settore; 11. osserva che le informazioni disponibili sulle capacità e sulle future potenzialità della micro-cogenerazione nell'ue sono scarse; 12. ritiene che una migliore conoscenza permetterebbe ad essa di svolgere un ruolo cruciale nella politica climatica, energetica e industriale; 13. Propone un quadro normativo e l emissione di direttive europee che dovranno poi essere recepite dagli stati membri e a livello locale

11 La formazione nei programmi Europei e a livello internazionale 1. IPHE, International Partnership on Hydrogen and fuel cell Economy: gruppo di lavoro permanete sulla formazione e sulla diffusione verso il pubblico. Due eventi all anno in occasione degli EXCO 2. SET-PLAN EDUCATION AND TRAINING ROADMAP: gruppo di lavoro sulle varie tematiche e quindi anche su H2 e FC 3. FCH-JU: Cross cutting issues: diversi progetti sulla formazione; organizzate diverse summer schools itineranti

12 SET-PLAN EDUCATION AND TRAINING ROADMAP Il pieno successo delle iniziative proposte dal SET-Plan, verrà garantito principalmente dalla messa in campo e dalla disponibilità di un capitale umano adeguato. Il settore energetico in particolare è in piena evoluzione con una forte immissione di nuove tecnologie ad alto contenuto innovativo che quindi creeranno nuovi lavori, che richiederanno lo sviluppo di nuove competenze e capacità. La decarbonizzazione della società sta creando una domanda crescente di attività di education and training ( vedi documenti strategici "Rethinking Education" and "Towards a job-rich recovery ). Le attività di education and training dovranno essere capaci di formare ricercatori, ingegneri, tecncici con conoscenze e competenze che rispondano alle esigenze di un mercato che sta evolvendo rapidamente verso nuove forme di produrre, usare, trasmettere e conservare energia. Il documento finale prodotto dal GdL Set Plan avrà lo scopo di dare una guida programmatica nel campo dell education and training sia per la UE che per gli stati membri e le amministrazioni locali

13 Attualità del Centro di competenza permanente per lo sviluppo di progetti con Fuel Cell Più volte, soprattutto da parte delle nazioni in cui queste tecnologie sono piùvicine al mercato, è stato sollevato il problema di cominciare a formare, a creare la figura di installatore/gestore/manutentore qualificato L iniziativa di Borgo Valsugana è perfettamente in linea ed èfra le prime al mondo per concretezza

14 Prospettive del Centro di competenza permanente per lo sviluppo di progetti con Fuel Cell Alcune idee: Entrare nel circuito europeo, candidandosi ad ospitare corsi estivi e workshop Fare rete con altre iniziative simili a livello italiano ma anche Europeo Sviluppare materiale didattico da mettere a disposizione Attrezzare laboratori per esercitazioni pratiche che potrebbero fare di Borgo un centro di eccellenza Rafforzare i collegamenti con le industrie del settore in modo tale da calibrare i corsi sulle esigenze del settore

15 Grazie Per l attenzione