Come si produce l’idrogeno

Un elemento, diversi modi per ottenerlo

impianti di produzione dell'idrogeno

L’idrogeno è l’elemento più abbondante nell’universo, ma nel nostro pianeta si trova legato ad altri elementi come ossigeno o carbonio. Viene infatti definito un vettore energetico e non una fonte, in quanto per separarlo è necessario un processo che deve ricorrere all’uso di energia e che comporta dei costi.

Tutti i colori dell’idrogeno

L’idrogeno assume nomi diversi in base alle modalità di produzione e al conseguente impatto ambientale dei processi.

i colori dell'idrogeno in base a come viene prodotto

I colori dell’idrogeno

sintesi dei diversi metodi di produzione dell'idrogeno

Sintesi dei diversi metodi di produzione dell’idrogeno

Emissioni di CO2 in base alla tecnologia di produzione di idrogeno impiegata

Uno dei metodi principali con cui può avvenire la generazione dell’idrogeno è tramite elettrolisi, un processo noto già a partire dal diciannovesimo secolo, nel quale il passaggio di corrente elettrica attraverso l’acqua causa la sua scissione in ossigeno e idrogeno gassosi.

L’idrogeno prodotto mediante l’utilizzo di fonti di energia rinnovabili è definito idrogeno verde, che viene attualmente prodotto mediante due tecnologie principali: quella alcalina (AEC), e quella con membrana a scambio protonico (PEM).

Alcuni studi si stanno ora concentrando su nuovi modi per ottenerlo sfruttando sia l’attività di batteri rossi, cianobatteri e microalghe, sia la gassificazione di rifiuti solidi urbani e plastiche non riciclabili, attraverso la decomposizione della materia organica con trattamenti termici a temperature elevate in atmosfera quasi priva di ossigeno.

Una nuova tecnologia per la produzione dell’idrogeno

Hyter, azienda entrata a far parte del gruppo Pietro Fiorentini nel corso del 2021, ha sviluppato un generatore di idrogeno basato sulla tecnologia innovativa della membrana a scambio anionico, AEMWE (Anion Exchange Membrane Water Electrolyser).

elettrolizzatore hyter - vista esterna

L’elettrolizzatore Hyter combina i vantaggi dei sistemi PEM e alcalini, consentendo una riduzione dei costi di investimento e un minore impatto ambientale, grazie a un ridotto uso di metalli nobili.

Lo scambio ionico avviene attraverso una membrana polimerica prodotta internamente da Hyter. Questa membrana contiene sostanze elettrolitiche che migliorano il rendimento della scissione dell’acqua e ha la funzione di separare idrogeno e ossigeno già durante la fase di produzione.

Questa tecnologia è molto meno costosa dal punto di vista chimico e allo stesso tempo possiede una ottima efficienza in termine di resa.

L’elettrolizzatore Hyter verrà utilizzato nell’ambito di un progetto per PLT Energia, azienda che da 15 anni presidia tutta la catena del valore delle rinnovabili. Per PLT Energia il nuovo elettrolizzatore Hyter verrà opportunamente interfacciato con l’impianto fotovoltaico esistente: in questo modo sarà possibile produrre idrogeno per soddisfare i consumi elettrici e termici in modo sostenibile della sede.

PLT energia, al via il primo impianto a idrogeno verde grazie all’elettrolizzatore Hyter

elettrolizzatore hyter - interno

Recentemente Hyter è risultata aggiudicataria di uno dei bandi del MiTE con il progetto Sirius, che prevede la realizzazione entro tre anni del primo elettrolizzatore al mondo con taglia superiore al Megawatt basato su tecnologia AEMWE, Anion Exchange Membrane Water Electrolyser. Il progetto Sirius, che oltre a Hyter vede la partecipazione anche di INRETE Distribuzione Energia (Gruppo Hera), MatRes (Gruppo MBN Nanomaterialia) e del Dipartimento di Scienze Chimiche dell’Università degli Studi di Padova, si è classificato al terzo posto nella categoria “Missione 2 – Componente 2 – Investimento 3.5 – Ricerca e sviluppo sull’idrogeno” tra le cinquantasei proposte sottoposte al Ministero Italiano della Transizione Ecologica per ricevere i finanziamenti dell’Unione Europea previsti nell’ambito del PNRR, Piano Nazionale di Ripresa Economica e Resilienza.

Il progetto Sirius guidato da Hyter tra i vincitori del bando MiTE per la ricerca sull’idrogeno

Approfondimenti

Idrogeno
La sua combustione non emette anidride carbonica, ma vapore, ed è più facile da trasportare e stoccare rispetto all’energia elettrica. Sono queste caratteristiche a rendere l’idrogeno l’alleato ideale per la produzione di energia rinnovabile. Oggi l’idrogeno può essere iniettato nella rete dei metanodotti e miscelato al gas naturale solo fino a determinate percentuali: il nostro obiettivo principale è quindi quello di creare sistemi e dispositivi in grado di superare questo limite.
L’Hydrogen Journey PF

L’idrogeno è uno dei grandi protagonisti della transizione energetica e Pietro Fiorentini intende mettere a disposizione la propria esperienza tramite partecipazione e sviluppo di nuovi progetti in Italia e all’estero, membership nei principali tavoli nel settore e sperimentazioni per testare la readiness dei dispositivi.

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Il laboratorio H2 di Pietro Fiorentini

L’hydrogen journey di Pietro Fiorentini ha visto il raggiungimento di un’importante milestone a ottobre 2022 con l’inaugurazione del laboratorio idrogeno, una struttura multifunzione situata nell’headquarter di Arcugnano capace di produrre idrogeno, fare blending di gas e testare la readiness dei dispositivi.

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