Power-to-gas

Al servizio delle rinnovabili

Oltre a consentire una diffusione sempre più accessibile di energia elettrica sostenibile, sole e vento stanno rivoluzionando le dinamiche dei mercati. Gestire la produzione di elettricità in base ai consumi è un paradigma ormai superato: l’esigenza attuale è ottenere più energia possibile nei momenti in cui le fonti rinnovabili sono disponibili organizzando nello spazio e nel tempo gli elettroni verdi.

La risposta a tale esigenza è la tecnologia Power-to-gas, P2G, che trasforma il surplus di elettricità in molecole verdi trasportabili su lunghe distanze a basso costo con perdite sempre meno rilevanti. Allo stesso tempo, offre la possibilità di avere a disposizione storage stagionali di energia rinnovabile.

 

Valorizzazione in gas verde

La tecnologia Power-to-gas sfrutta il fenomeno dell’elettrolisi: l’eccesso di energia proveniente da parchi eolici, campi fotovoltaici o da congestioni dell’infrastruttura elettrica viene impiegato per rompere i legami delle molecole d’acqua e produrre idrogeno.

L’idrogeno verde può essere valorizzato in loco laddove vi siano consumi, ad esempio nel settore dell’autotrazione, oppure trasportato al punto di utilizzo tramite nuove infrastrutture dedicate o, in alternativa, utilizzando la rete del gas già esistente.

Tali infrastrutture stanno evolvendo in modo da accettare contenuti sempre più importanti di idrogeno iniettabili nelle reti grazie all’ausilio di sistemi di miscelazione. Un vincolo tecnologico oggi già completamente superabile grazie alle soluzioni Power-to-methane, P2M.

Ricorrendo a una fonte di anidride carbonica esterna è infatti possibile convertire l’idrogeno in metano e acqua sfruttando la reazione di Sabatier. Da questo processo di metanazione, che può avvenire tramite vie biologiche o catalitiche, si ottiene un prezioso vettore energetico che ha le stesse caratteristiche del gas naturale tradizionale e può quindi essere trasportato e immagazzinato in modo equivalente.

Nel caso in cui l’anidride carbonica utilizzata sia di origine rinnovabile (biogas, fermentazione processi biologici, etc.), le molecole verdi ottenute tramite metanazione sono considerate biometano.

 

L’accumulo di energia rinnovabile in eccesso tramite tecnologia Power-to-gas

 

Le soluzioni complete Power-to-gas di Pietro Fiorentini

Ottant’anni di esperienza nel trattamento del gas naturale uniti al nostro impegno nei confronti della decarbonizzazione ci hanno spinto a sviluppare soluzioni complete di Power-to-gas. Dai sistemi d’iniezione d’idrogeno puro previa miscelazione fino allo sviluppo di soluzioni di rete hydrogen-ready, contribuiamo all’evoluzione dell’infrastruttura per superare i vincoli tecnologici che limitano l’introduzione di gas verdi.

Le soluzioni Power-to-methane di Pietro Fiorentini bilanciano questo sforzo rendendo fin dall’origine il gas verde prodotto completamente compatibile con l’infrastruttura di riferimento.

Oltre alle tradizionali tecnologie di metanazione catalitica, di recente l’Azienda ha arricchito la sua offerta con sistemi di metanazione biologica, alternative ideate per rispondere alle esigenze di produzione di rinnovabili di piccola-media taglia. Nel processo di biometanazione miliardi di microrganismi metanogeni chiamati Archaea metabolizzano idrogeno e anidride carbonica in metano e acqua all’interno di un ambiente anaerobico.

Tale processo è particolarmente appropriato laddove sia richiesta forte reattività, come nel Power-to-gas, e nei casi in cui si trattino gas contenenti contaminanti che con tecnologie tradizionali necessiterebbero di pretrattamenti per evitare l’avvelenamento dei catalizzatori.

La biometanazione consente inoltre di sfruttare le sinergie tra Power-to-gas e impianti di digestione anaerobica del biogas in quanto i fanghi presenti possono essere utilizzati come nutrienti per le Archaea.

Soluzioni innovative che rafforzano l’impegno di Pietro Fiorentini sul fronte della produzione delle molecole verdi: i nostri sistemi di upgrading del biogas in biometano, le soluzioni di iniezione di gas decentralizzati in rete e le BiRemi™ hanno già avviato e continuano a sostenere una modernizzazione dell’infrastruttura disegnata sulla base dei bisogni di trasporto e distribuzione di gas verdi.

Il Power-to-gas rappresenta oggi una delle tecnologie più promettenti per facilitare la transizione energetica e rispettare il Green Deal sottoscritto dall’Unione Europea che prevede l’azzeramento delle emissioni nette di gas a effetto serra entro il 2050, con obiettivi intermedi per il 2030 estremamente sfidanti.

Utilizzando le infrastrutture gas esistenti sarà infatti possibile rendere disponibili capillarmente grandi quantità di energia. Un viaggio verso sistemi gas decarbonizzati e defossilizzati inseriti all’interno di infrastrutture energetiche che saranno, secondo la visione di Pietro Fiorentini, olistiche. Non solo, dunque, impianti e tecnologie di trattamento del gas, ma progetti capaci di comprendere in un ambiente unico tutte le soluzioni necessarie per ottenere la resilienza dei sistemi  e rispondere alle nuove esigenze di bilanciamento tra domanda e offerta energetica.

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