Dispositivo metallico di stoccaggio dell'idrogeno con marcatura H₂ davanti a un cielo luminoso, simbolo delle energie rinnovabili e della tecnologia dell'idrogeno.

Idrogeno per il riscaldamento: fatti e condizioni quadro

L'idrogeno è una delle tecnologie attualmente in fase di valutazione per i futuri sistemi energetici e le applicazioni di riscaldamento. In tutta Europa, fornitori di energia, gestori di infrastrutture e produttori stanno valutando come integrare l'idrogeno nelle reti energetiche esistenti e future.

ELCO continua a monitorare gli sviluppi delle tecnologie dell'idrogeno e a sviluppare soluzioni di riscaldamento compatibili con miscele di idrogeno e applicazioni basate sull'idrogeno. Questa pagina esamina il ruolo che l'idrogeno potrebbe svolgere nei sistemi di riscaldamento, lo sviluppo delle infrastrutture necessarie e la compatibilità delle tecnologie di riscaldamento con combustibili a base di idrogeno.

Idrogeno e sistemi di riscaldamento

L'idrogeno viene valutato sempre più spesso per una serie di applicazioni di riscaldamento residenziali, commerciali e industriali. Il suo potenziale utilizzo dipende da fattori quali i metodi di produzione, la disponibilità delle infrastrutture, la compatibilità degli apparecchi e le normative locali.

ELCO continua a valutare gli sviluppi relativi all'idrogeno attraverso test sui prodotti, competenze ingegneristiche e continue attività di sviluppo tecnologico.

La produzione di idrogeno

L'idrogeno viene comunemente classificato in base al processo con cui viene prodotto.

• Idrogeno grigio: viene prodotto a partire dal gas mediante reforming del metano con vapore (SMR) o reforming autotermico (ATR) senza sistemi di cattura della CO₂.

• Idrogeno blu: viene prodotto tramite SMR o ATR in combinazione con tecnologie di cattura e stoccaggio del carbonio (CCS). Le emissioni complessive associate al ciclo di vita dipendono dai tassi di cattura della CO₂, dall'efficienza del processo e dalle emissioni di metano a monte della filiera.

• Idrogeno verde: viene prodotto attraverso il processo di elettrolisi alimentato da energia elettrica proveniente da fonti rinnovabili.

Le caratteristiche ambientali dell'idrogeno dipendono dal metodo di produzione, dalla fonte energetica utilizzata e dai criteri di valutazione applicabili.

Idrogeno nel riscaldamento degli edifici: potenziale e requisiti

L'idrogeno può essere integrato nei sistemi di riscaldamento laddove siano disponibili infrastrutture adeguate e tecnologie compatibili.

La sua diffusione dipende da diversi fattori:

Disponibilità della fornitura di idrogeno
Preparazione e adeguatezza delle reti di distribuzione
Compatibilità e certificazione degli apparecchi
Normative locali e requisiti di sicurezza applicabili

Per molte applicazioni, le caldaie compatibili con l'idrogeno possono essere integrate nei sistemi di riscaldamento esistenti, nel rispetto delle infrastrutture disponibili e del quadro normativo vigente.

Transizione all'idrogeno: prove con miscele di idrogeno e gas naturale

Uno dei percorsi di sviluppo attualmente allo studio consiste nell'immissione di miscele di idrogeno e gas naturale nelle reti del gas esistenti.

Nell'ambito di diversi progetti pilota, sono state esaminate in condizioni controllate miscele contenenti fino a circa il 20% in volume di idrogeno. Un impiego più ampio dipende dalla preparazione delle infrastrutture, dalla compatibilità degli apparecchi, dalle autorizzazioni delle autorità e dalle valutazioni di sicurezza. La percentuale massima consentita di idrogeno può variare in funzione delle normative locali, delle specifiche della rete e della compatibilità dei prodotti.

Integrazione dell'idrogeno

L'integrazione dell'idrogeno nei futuri sistemi energetici richiede uno sviluppo coordinato delle reti elettriche, dei sistemi di trasporto dell'idrogeno e delle infrastrutture di stoccaggio.

Tra le potenziali tecnologie chiave figurano:

Sistemi di accumulo elettrico per la gestione dei fabbisogni energetici nel breve termine
Sistemi di stoccaggio dell'idrogeno per la gestione stagionale dell'energia
Reti dedicate al trasporto e alla distribuzione dell'idrogeno

Le prestazioni complessive e la redditività di tali sistemi dipendono dalla disponibilità delle infrastrutture, dai processi di produzione, dalle normative e dalle condizioni di mercato.

L'approvvigionamento di idrogeno può provenire da diversi processi produttivi, tra cui l'elettrolisi, la pirolisi del metano e il reforming del gas naturale con cattura e stoccaggio di CO₂. Le caratteristiche prestazionali possono variare in base alle fonti di elettricità, ai tassi di cattura, alla gestione del metano e all'efficienza dei processi.

Vettori di idrogeno

I vettori dell'idrogeno, come l'ammoniaca, il metano sintetico e i vettori organici liquidi di idrogeno (LOHC), possono supportare il trasporto e lo stoccaggio dell'energia su lunghe distanze.

Queste soluzioni richiedono ulteriori processi di conversione e riconversione e possono offrire vantaggi in funzione dell'applicazione specifica, tra cui:

Maggiore densità energetica volumetrica
Compatibilità con determinate infrastrutture esistenti
Potenziali benefici logistici in specifici contesti di utilizzo

La loro adozione deve essere valutata considerando la disponibilità e l'idoneità delle infrastrutture, gli standard applicabili, gli aspetti economici e i requisiti specifici del progetto.

Supporto per esigenze di riscaldamento in evoluzione

Di fronte alla continua evoluzione delle tecnologie di riscaldamento, ELCO combina competenze ingegneristiche, know-how tecnico e supporto dedicato per aiutare i clienti a valutare soluzioni in grado di soddisfare le esigenze specifiche dei loro progetti e applicazioni.

Nell'ambito delle continue attività di sviluppo e collaudo dei prodotti, ELCO valuta costantemente tecnologie di riscaldamento e opzioni di combustibile per applicazioni residenziali, commerciali e industriali.

Prodotti ELCO compatibili con l'idrogeno

ELCO sviluppa continuamente prodotti in grado di soddisfare le esigenze in evoluzione del settore del riscaldamento.

Attualmente, le caldaie commerciali THISION® L PLUS, TRIGON® L PLUS and TRIGON® XL sono compatibili con miscele contenenti fino al 20% di idrogeno, a seconda della configurazione del prodotto, delle normative applicabili e dell'infrastruttura locale del gas.

La gamma THISION® S PLUS è omologata per miscele di gas contenenti fino al 30% di idrogeno. THISION® SK può funzionare con una percentuale di idrogeno fino al 100%, a condizione che sia dotato dell'apposito kit di retrofit e che siano rispettati i requisiti di installazione e funzionamento applicabili.