Concluso il progetto Sirius: validato su scala industriale l’elettrolizzatore per l’idrogeno verde con purezza record

Un risultato raggiunto grazie a tre anni di lavoro e quattro realtà all’opera: Inrete Distribuzione Energia (Gruppo HERA), Matres (MBN Nanomaterialia), il Dipartimento di Scienze Chimiche dell’Università degli Studi di Padova e Hyter, società del Gruppo Pietro Fiorentini, in qualità di capofila. Al centro del progetto, la tecnologia AEMWE, Anion Exchange Membrane Water Electrolysis, sviluppata da Hyter per produrre idrogeno verde attraverso l’elettrolisi dell’acqua.

Con il fondamentale contributo di tutte le realtà coinvolte, con Sirius si è arrivati a ottenere:

• la progettazione, costruzione e validazione in ambiente reale dell’elettrolizzatore AEMWE dimensionato per una capacità di potenza fino a 1 Megawatt
• idrogeno prodotto con purezza fino al 99,999%, conforme allo standard internazionale ISO 14687
• nuovi materiali avanzati per gli elettrodi, sviluppati e validati anche a dimensioni reali
• il deposito di brevetti per materiali e design della cella e dello stack

Ogni fase del progetto ha visto un ruolo preciso lungo la filiera. Hyter si è occupata della progettazione dell’architettura di sistema dell’elettrolizzatore, dello sviluppo della cella elettrolitica e del relativo sistema di controllo, fino alla realizzazione del prototipo industriale, dall’assemblaggio degli stack alla messa in esercizio dell’impianto. Lo stack, l’elemento centrale dell’elettrolizzatore, si compone di frame, che contengono a loro volta i pacchetti chimici, dove avvengono le reazioni di elettrolisi. Nello specifico, questa soluzione si basa su stack modulari da 250 chilowatt combinabili tra loro, pensati per raggiungere un’efficienza energetica fino all’85% e un obiettivo di purezza del 99,95% che la sperimentazione ha di fatto superato, raggiungendo il 99,999%.

Alla parte di progettazione e ingegnerizzazione si è affiancata la ricerca sui materiali: Matres ha prototipato nuovi supporti elettrodici a base di materiali nanostrutturati, con prestazioni meccaniche ed elettrochimiche sviluppate in funzione delle specifiche esigenze tecnologiche di Sirius, mentre il Dipartimento di Scienze Chimiche dell’Università degli Studi di Padova ha contribuito a sviluppare e testare nuovi elettrocatalizzatori più sostenibili, con un minor impiego di metalli nobili, curando anche le analisi sulla purezza dell’idrogeno prodotto.

A completamento del percorso di sviluppo, la tecnologia è stata validata in campo grazie a Inrete Distribuzione Energia che ha ospitato e gestito la sperimentazione presso il sito impiantistico di Granarolo dell’Emilia, in provincia di Bologna, dove è operativo il termovalorizzatore gestito da FEA, società controllata da Herambiente. La fase di sperimentazione ha inoltre visto il coinvolgimento diretto di HeraTech, società del Gruppo Hera, che ha curato la progettazione e la realizzazione dell’impianto pilota, l’integrazione con le infrastrutture esistenti e il coordinamento delle attività necessarie alla validazione industriale della tecnologia.

Attraverso i propri laboratori, HeraTech ha inoltre eseguito le analisi di qualità dell’idrogeno prodotto, contribuendo alla verifica delle prestazioni del sistema e alla qualificazione dei risultati ottenuti. L’impianto sperimentale, alimentato dall’energia elettrica rinnovabile prodotta dal termovalorizzatore stesso, ha consentito di verificare con successo la fattibilità tecnica della soluzione, confermandone l’affidabilità e la stabilità operativa in un contesto industriale reale.

Un risultato che conferma la scalabilità della tecnologia verso il Megawatt e oltre, portando la tecnologia AEMWE di Hyter a un livello di maturità industriale più elevato e ponendo le basi per il successivo scale-up.

Il progetto Sirius ha ricevuto finanziamento dal Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR), Missione 2 “Rivoluzione verde e transizione ecologica”, Componente 2 “Energie rinnovabili, idrogeno, reti e mobilità sostenibile”, Investimento 3.5 “Ricerca e sviluppo sull’idrogeno”, Unione europea – NextGenerationEU.