Idrogeno vs/ batterie

[BrightingEyes]

P.s. dopo aver perso un po' di tempo a far calcoli ho deciso di aprire i link che avevi proposto, e ho trovato risultati praticamente uguali https://www.rivistaenergia.it/2020/1...i-per-litalia/

MA scusa eh... su cosa precisamente non saremmo d'accordo?
Io è da ANNI che ripeto su questa discussione che OGGI, AL MOMENTO, non siamo ancora in grado di determinare con certezza che "l'idrogeno è una buffffala" come sostiene (o sosteneva... noto un certo viraggio ultimamente) qualcuno.

Quindi vado a leggere le conclusioni del link che proponi:

1. L’idrogeno potrebbe diventare nei prossimi 20-30 anni un vettore determinante per la decarbonizzazione di alcuni settori industriali ad elevata intensità energetica e per i trasporti pesanti e a lungo raggio.

2. L’idrogeno verde potrebbe diventare competitivo nel lungo periodo, dopo il 2040; prima di allora il suo costo di produzione sarà nettamente maggiore (in Italia sino a 8 volte) rispetto a quello dell’idrogeno grigio e blu, e soprattutto varierà in modo considerevole da regione a regione d’Europa, a seconda della disponibilità delle fonti rinnovabili.

E mi chiedo e TI chiedo... in quale punto del discorso il mio ragionamento verrebbe meno?
L'autore parla di idrogeno blu, per ora e probabilmente a lungo meno costoso. Ma l'idrogeno blu è semplicemente il grigio con sequestro della CO2! Ottima soluzione per carità! Ma soffre delle ipotesi primarie che ho SEMPRE citato!
SE continui a utilizzare fonti fossili (per produrci quello che credi, posso anche essere d'accordo sul riservarle per produrre EE e non bruciarle nei motori eLO SONO sia chiaro! Ma NON c'entra nulla col discorso di fondo!)... è perlomeno OVVIO che nessuna tecnologia alternativa possa essere davvero competitiva se non in tempi lunghi e con consistenti incentivi! Il FV e l'eolico sono ora discretamente competitivi, ma quanto abbiamo incentivato??
Sono inoltre totalmente d'accordo con l'articolista! Gli elettrolizzatori sono una tecnologia in mano a francesi e tedeschi, così come molte altre necessarie. OCCORRE investire semmai in questo settore, prima di trovarci con un mercato di speculatori che acquistano ovunque ai prezzi milgiori e mettono su impianti lucrativi (come del resto è successo con parte delle incentivazioni al FV!).
Non sono d'accordo sul considerare l'idrogeno blu/grigio come una "merce garantita" però! Questo per motivi geo-strategici che fatico a capire come non vengano mai presi in considerazione!
Certo che PER ORA ci conviene utilizzare l'idrogeno che serve (e mi pare che serva, no? Lo cita anche l'articolista... " determinante per la decarbonizzazione di alcuni settori industriali ad elevata intensità energetica e per i trasporti pesanti e a lungo raggio" che è poi quello che ho SEMPRE scritto qua sopra!) producendolo per reforming e semmai recuperando la CO2.
MA se domani ci si trova di fronte a una penuria di gas naturale COMUNQUE prodotta (anche normativamente eh! Se la UE intende procedere alla decarbonizzazione a colpi di regolamenti... potremmo trovarci di fronte a restrizioni normative!) a me pare OVVIO che sarà potenzialmente interessante a livello imprenditoriale anche una produzione di idrogeno verde, a costi che saranno certo più alti, ma che nelle previsioni non mi sembrano più così "innaturali", no? Immagino che i calcoli citati nell'articolo NON si basassero sui prezzi del gas naturale a luglio-agosto 2022... sbaglio?
Del resto, sempre dall'articolo, leggo che l'idrogeno blu soffrirebbe comunque del limite di stoccaggio della CO2. Che o utilizzi in processi industriali o metti sottoterra! (Tra i processi industriali continuo a non considerare come impossibile un utilizzo di idrogeno e Co2 per produrre idrometano o metanolo e alimentare così la enorme filiera produttiva europea di motori a combustione senza necessaità di gettare tutt alle ortiche, ma sono opinioni). A quel punto la domanda di idrogeno, se davvero salirà, sarà soddisfatta o dal grigio a basso costo e fregandosene di Greta o dal verde!
Io non vedo altro E non lo vede nemmeno l'articolista! " pertanto qualora nel lungo periodo la domanda fosse molto elevata, l’idrogeno blu non potrebbe soddisfarla per intero; d’altronde, nell’ipotesi di domanda molto elevata, c’è da attendersi che per le grandi economie di scala il costo di produzione dell’idrogeno verde possa essere minore delle migliori stime che qui abbiamo riportato e che quindi esso sostituisca progressivamente il blu senza shock di prezzo."


Poi, come accade nella realtà, la cosa più facile è che assisteremo non a una rivoluzione improvvisa, ma a un più o meno lento e graduale trasformarsi del mercato con diversi settori ( le mitiche "nicchie"... ) interessati da una quota di idrogeno grigio, altri da blu, altri da verde, altri solo da batterie, ecc.
Tutto molto interessante, per carità. Ma abbiamo abbastanza deragliato dal punto primario della discussione che era semplicemente "cosa meglio per l'accumulo fra batterie e idrogeno".
Al momento, a quanto capisco dai vari interventi, l'elettrochimico ha sicuramente un vantaggio notevole nel campo specifico, ma l'idrogeno ha una prospettiva di crescita notevole in diversi settori esterni all'accumulo vero e proprio. Quindi è posibilissimo che prima o poi verrà a crearsi una sinergia fra necessità di produzione ed accumulo che potrebbe riflettersi anche in questo campo.
Se non ho capito male anche un impianto FV professionale adibito a sola produzione di H2 necessita di una valutazione non semplice al momento. Se l'elettrolizzatore viene tarato sulla massima produzione funzionerà per poche ore al giorno e subirà periodi di sottoalimentazione, stop con ripartenze... da capire quanto asupicabile. Se viene dimensionato su livelli minori occorrerà un sistema di accumulo, magari davvero a batteria. O si dovrà utilizzare lo stesso idrogeno prodotto in picco produttivo per alimentare al minimo l'elettrolizzatore (ma allora servirebbero delle fuel cell).
In ogni caso è pericoloso e poco lungimirante non investire in ricerca e sviluppo nel settore. Potremmo, al solito, ritrovarci a osservare campi FV e eolici installati da mutlinazionali estere che improtano qualsiasi componente dall'estero.
Non mi pare che l'articolo che citi vada poi indirezione così diversa da cosa scrivo.
Sempre che non mi vogliate affibbiare la parte del fan di Rifkin pronto a comprarsi la Mirai domani, come hanno cercato in passato!
Così NON è! Se domani le batterie saranno le uniche utilizzate nei campi FV... ben venga! Significa che saranno molto più "buone" sotto molti punti di vista! Le auto a idrogeno non credo le vedremo in Italia. Ma l'idrogeno e la sua produzione "verde" per me restano e saranno un punto fondamentale di politica industriale per i prossimi decenni.
Anche perchè il nostro sud può produrlo a costi molto competitivi con l'eolico offshore! Già il calcolo che mi hai presentato è molto diverso se il 1MWp lo installi nell'hinterland milanese o vicino a Trapani! E non credo che la differenza di efficienza (maggiore di oltre il 60%) si rifletta in un costo al Kg minore del 15% (1€ su 7€) come mi hai segnalato!
E ripeto... non c'è ALCUNA garanzia reale che SE si verifica una congiunzione astrale di qualche tipo fantasioso e SE l'idrogeno verde diventa ECONOMICAMENTE interessante da produrre... non ci sia il rischio di vedere nascere megaimpianti in mano estera! Siamo in Europa e con tutto il rispetto per il neo-nazionalismo della destra la vedo difficile "frenare" a gara partita!

Poi resta sempre la possibilità di produrlo da energia nucleare.... Se qualcuno resta convinto di riuscire a impedirlo se e quando i giochi si fanno duri... auguroni! Come ci ha insegnato l'era post-Putin le ideologie spesso si spiaccicano duramente sulla realtà...

[atomax]

Guarda caso Confindustria ha appena dichiarato che se si vuole far partire la filiera dell'idrogeno andranno finanziati oltre i CAPEX anche gli OPEX (leggasi energia elettrica) altrimenti il tutto non si regge in piedi da solo.
Per cui il mio pensiero è semplice: tutti questi soldi investiamoli in FER e potenziamento delle reti elettriche, poi quando l'accumulo stagionale diventerà un vero problema (tra 20 anni? per cui cominciare a parlarne tra 10 ) dovremo valutare tutto il ventaglio di possibili soluzioni

Esatto. E' solo con gli incentivi in OPEX e con gli aggravi sui costi della CO2 che l'idrogeno verde può competere con quello grigio a livello di prezzi.
In tutti gli altri casi, naturalmente, costerà di più. Almeno per diversi anni a venire...
Ma dopo cosa potrebbe accadere?
Uno scenario potrebbe vedere un surplus di rinnovabili generare energia elettrica a basso costo durante le ore centrali della giornata, mentre le centrali termoelettriche dovranno essere remunerate per il servizio che offrono, più che per la poca energia (aggravata dagli oneri CO2) che producono nelle ore di scarsa produzione da FER. Vedremo (come già succede in alcuni giorni festivi primaverili) prezzi dell'energia che quintuplicano nell'arco di un paio di ore.
In tale plausibile scenario, potrebbe risultare conveniente produrre idrogeno verde che viene usato come gas green di processo nelle industrie.
L'accumulo di energia, visti gli alti costi della stessa nelle ore di scarsa produzione da FER, verrà fatto con il metodo tecnologico che offrirà il minor dispendio energetico e quindi il conseguente maggior guadagno. Di certo i guadagni di efficienza che la tecnologia potrà offrire alle fuel cells e agli elettrolizzatori, troverà dei limiti fisici teorici invalicabili. Oltre quel limite non si va! Limite teorico minore dell'efficienza degli attuali accumulatori elettrochimici pronti a mercato. Quindi, ben venga fare ricerca anche sull'idrogeno, ma non smettiamo di concentrare le risorse su applicazioni diverse che potrebbero fare la reale differenza di competitività.

[Darwin]

Tutto molto bello e vero ma teniamo conto di un altro piccolo particolare:
l'idrogeno è una brutta bestia anche per quanto riguarda lo stoccaggio, ha l'irritante capacità di infilarsi nei reticoli cristallini dei metalli e a formare idruri che alla lunga infragiliscono il metallo stesso. Inoltre essendo la più piccola molecola del universo ha anche l'irritante tendenza a sfuggire da ogni tenuta o guarnizione. Per questo, oltre al discorso densità energetica per applicazioni con lunghi tempi di stoccaggio (astronautica per esempio) si fa un ulteriore passaggio (con perdita di rendimento) con la Sabatier e si ottiene metano, molto più maneggevole.

[janvaljan]

MA scusa eh... su cosa precisamente non saremmo d'accordo?
Io è da ANNI che ripeto su questa discussione che OGGI, AL MOMENTO, non siamo ancora in grado di determinare con certezza che "l'idrogeno è una buffffala" come sostiene (o sosteneva... noto un certo viraggio ultimamente) qualcuno.

Ciao BE, faccio un po' fatica a riprendere tutti i messaggi ma molto probabilmente siamo d'accordo sul discorso generale ma non su alcune (importanti) sfumature. Ad esempio a me non va per niente giù il paragone che si continua a fare tra la curva prezzi di FV/eolico e quella ipotetica dell'H2, ossia il discorso che con qualche anno di incentivi si arriverebbe a rendere la tecnologia autosostenibile a livello economico.
C'E' UNA GROSSA DIFFERENZA che con poche basi di economia si comprende in un attimo: FV e Eolico hanno CAPEX alti, OPEX fissi medio bassi e OPEX variabili a mia conoscenza nulli.
La produzione di idrogeno accoppiata alla rete ha di contro CAPEX medio/alti, OPEX fissi medi e OPEX variabili ad oggi molto alti! Per cui non basta creare economia di scala che abbassi i Capex e riduca gli opex fissi per unità di H2, in quanto la materia prima (e.e.) costerà uguale sia per un impianto da 1 MW che per uno da 1 GW!

L'altro punto su cui mi sono già espresso ma lo ripeto è che H2 e batterie (almeno quelle che conosciamo oggi) NON sono confrontabili!
Le batterie stravincono sull'accumulo giornaliero e a breve anche settimanale, l'intrinseca efficienza della tecnologia, nonchè la maggiore flessibilità di utilizzo rispetto all'H2 rendono la partita vinta in partenza.

Sull'accumulo stagionale la potenziale immensa capacità di stoccaggio dell'H2, impossibile da raggiungere per le batterie, anche in questo rende il confronto poco pensato.

Stesso discorso se si vuole abbinare la possibilità di accumulare energia al "trasporto" dell'energia stessa prodotta dove le rinnovabili abbondano, anche in questo caso l'unica opzione ad oggi è l'H2 et similia (carburanti sintetici).

MA, ripeto, quando avremo veramente bisogno di accumuli stagionali e trasporto dell'energia via mare? Ad oggi la Danimarca fa più del 50% della produzione da eolico e che io sappia non usa H2. Vero approfitta delle interconnessioni con Norvegia, Germania e Svezia, ma non è forse questo il sintomo di dove bisogna investire IN QUESTA FASE? Rinnovabili e interconnessioni! L'H2 verrà forse dopo! Pensiamo ad arrivare ad un 50-60% di produzione rinnovabile elettrificando il più possibile i consumi, poi potremo ragionare sull'hard to abate e sull'eventuale accumulo!

Sarebbe veramente bello avere una ricerca che misura ogni € investito OGGI in transizione energetica quanta CO2 fa teoricamente risparmiare. Dove troveremmo l'H2 in questa classifica?

[janvaljan]

Tutto molto bello e vero ma teniamo conto di un altro piccolo particolare:
l'idrogeno è una brutta bestia anche per quanto riguarda lo stoccaggio, ha l'irritante capacità di infilarsi nei reticoli cristallini dei metalli e a formare idruri che alla lunga infragiliscono il metallo stesso. Inoltre essendo la più piccola molecola del universo ha anche l'irritante tendenza a sfuggire da ogni tenuta o guarnizione. Per questo, oltre al discorso densità energetica per applicazioni con lunghi tempi di stoccaggio (astronautica per esempio) si fa un ulteriore passaggio (con perdita di rendimento) con la Sabatier e si ottiene metano, molto più maneggevole.

Darwin tutto vero ma ti posso garantire che ci sono fior di ricerche in questo campo da parte di tutti i player più importanti. I trasportatori di gas stanno tutti verificando e ove possibile certificando la propria rete per il trasporto del 10% o del 100% di idrogeno. Italgas ha aperto un centro di ricerca dedicato a questo tema, Snam ha testato in campo i suoi turbocompressori col 10% di H2 e sta progettando di iniettare H2 in un sito di stoccaggio gas.

Posso anche dirti che paradossalmente i tubi che subiscono meno l'infragilimento sono quelli più vecchi perchè fatti con acciai poco legati. Qualche problema in più ce l'hanno invece flange e guarnizioni, come tu dici ci saranno da verificare le perdite.

Si mantenere metano dappertutto ovviamente renderebbe tutto più facile, non so se qualcuno ha fatto un confronto tecnico-economico tra i costi di adeguamento della rete all'idrogeno e la perdita di efficienza dell'ulteriore conversione idrogeno - metano, proverò a cercare.

[richiurci]

MA, ripeto, quando avremo veramente bisogno di accumuli stagionali e trasporto dell'energia via mare? Ad oggi la Danimarca fa più del 50% della produzione da eolico e che io sappia non usa H2. Vero approfitta delle interconnessioni con Norvegia, Germania e Svezia, ma non è forse questo il sintomo di dove bisogna investire IN QUESTA FASE? Rinnovabili e interconnessioni! L'H2 verrà forse dopo! Pensiamo ad arrivare ad un 50-60% di produzione rinnovabile elettrificando il più possibile i consumi, poi potremo ragionare sull'hard to abate e sull'eventuale accumulo!

Sarebbe veramente bello avere una ricerca che misura ogni € investito OGGI in transizione energetica quanta CO2 fa teoricamente risparmiare. Dove troveremmo l'H2 in questa classifica?

Concordo, soprattutto su questa parte,lo avevo scritto tempo fa:comunità energetiche, e scambi tra nazioni che altronon sono che comunità sovranazionali.

Io non sono contro l'idrogeno per motivi ideologici, ma semplicemente perchè ad oggi ha MOLTI limiti e mi sembra troppo sponsorizzato dall'attuale filiera dei fossili, solo per mantenere una posizione dominante.

L'idrogeno nelle reti gas sarebbe OT in questa discussione, dico solo che a me, finchè si ipotizza di mischiarlo al metano, mi sembra un'altra grossa fesseria....ma parlo solo così, a intuito

[atomax]

Altro vantaggio offerto dalle batterie elettrochimiche: recupero dell'energia in frenata/decelerazione. Aspetto non trascurabile che offre grandi vantaggi anche nel trasporto pesante terrestre.
https://www.fsnews.it/it/focus-on/so...i-hitachi.html

[BrightingEyes]

Io non sono contro l'idrogeno per motivi ideologici, ma semplicemente perchè ad oggi ha MOLTI limiti e mi sembra troppo sponsorizzato dall'attuale filiera dei fossili, solo per mantenere una posizione dominante.

Che è un po' come dire "io non sono razzista, ma sti ne..i ai semafori han rotto il c..o".
L'avversione alla "sponsorizzazione" della filiera dei fossili è platealmente una motivazione "ideologica"! Legittima e del tutto normale in una visione politica, sia chiaro! Mica la contesto per quello!
Solo che E' così! Molte scelte politiche sono su base ideologica. Poi magari la realtà le fa modificare. In questo caso la realtà le HA GIA' modificate di fatto. Io quello segnalo!

La filiera dei fossili è formata da compagnie private che cercano di fare utile. Ora come ora sponsorizzano anche le batterie in quanto ci si sono buttati a pesce, come è ovvio e lecito e giusto che una compagnia che ricerca l'utile faccia!

I limiti li hanno presenti tutti. Ma tutti (o quasi) hanno anche presenti i limiti (altrettanti!) della soluzione elettrochimica in certi settori!

Comunque credo che questa discussione sia ormai più una palestra semantica per forumisti piccati che una reale discussione sulla realtà!
Piaccia o meno a chi si angoscia per lo "spreco" delle risorse l'idrogeno è ormai non più "di niche", ma un robusto e promettente settore di investimento finanziario, energetico e anche sociale. E la cosa non cambierà se non in ulteriore progresso.
Qui Can hydrogen help the world reach net zero? | FT Film - YouTube si può vedere una ottima analisi, certo non di parte (non credo che Financial Times abbia tutti sti interessi nella filiera) e molto accurata e informata, sui vari settori in cui l'idrogeno diventa o diventerà una della diverse vie per raggiungere la decarbonizzazione.
Particolarmente interessante l'enorme investimento di Iberdrola in Spagna (ma anche USA, Brasile, ecc.) che sintetizza praticamente la possibilità di sviluppo reale che il nostro sud possiede e che viene, colpevolmente ed ideologicamente, trascurata per inseguire ridicoli sogni di rivolta anti-multinazionali del petrolio o cose del genere!
Anche fondamentale vedere come la Svezia è riuscita ad inventare una forma di produzione di acciaio totalmente esente da emissioni grazie appunto all'idrogeno (verde). O come in UK si siano studiati il modo di produrre H2 dal gas naturale che hanno in abbondanza senza produzione di CO2, poi costosa da catturare e riutilizzare, ma producendo carbonio in forma solida.
In ultimo anche quel filmato conferma che nel trasporto privato o su breve distanza le batterie non hanno nè avranno rivali, ma che per settori come il trasporto pesante, il trasporto navale od aereo i limiti li hanno proprio le batterie.
Per chi non ha voglia di sorbirsi l'intero filmato le conclusioni a partire dal 22'00 mi trovano totalmente concorde. E non credo che vadano a mettere in alcun modo in dubbio o pericolo i vantaggi delle batterie nelle nicchie dove li hanno.

[BrightingEyes]

Rinnovabili e interconnessioni! L'H2 verrà forse dopo! Pensiamo ad arrivare ad un 50-60% di produzione rinnovabile elettrificando il più possibile i consumi, poi potremo ragionare sull'hard to abate e sull'eventuale accumulo!

Sarebbe veramente bello avere una ricerca che misura ogni € investito OGGI in transizione energetica quanta CO2 fa teoricamente risparmiare. Dove troveremmo l'H2 in questa classifica?

Si, certo. Sono d'accordissimo sul cominciare a produrre rinnovabile pure al 70%! E ben venga l'interconnessione con altre nazioni. Ma l'interconnessione che possiamo fare con Francia e Svizzera per ora premia la loro produzione e il nostro accumulo nei bacini alpini. Prevedere il viceversa a me per ora appare difficile. La Danimarca, per dimensioni, realtà produttiva e vicini assetati di energia verde è in una posizione un pelo diversa.
Ma, intendiamoci... SE davvero i calcoli che proponi non lasciano speranze resto convinto pure io che nel campo dell'accumulo si procederà prevalentemente con accumulo elettrochimico! Ci mancherebbe!
Ma questo solo perchè, come ripeto da tempo, è il vantaggio ECONOMICO che nel caso diventa maggiore. Che certo è potenzialmente collegato alla maggiore efficienza di accumulo e resa, ma NON è garantito sia sempre, comunque ed ovunque così!
Forse il discorso, vista anche la sezione, si è incentrato un po' troppo sul singolo campo (la nicchia,dai!) dell'accumulo per impianti FER. Ma a me pare ormai assodato e più che ovvio che lo sviluppo dell'idrogeno NON è legato solo a questo campo! E, come ripeto da tempo, SE ci sarà uno straordinario sviluppo (e i segnali ci sono tutti!) delle tecnologie legate alla produzione ed utilizzo di idrogeno VERDE (o anche "smeraldo" come propongono ora gli inglesi) non mi pare affatto così "insostenibile" prevedere che prima o poi le tecnologia ANCHE sull'accumulo possano diventare ECONOMICAMENTE più vantaggiose! (Per svariatissimi motivi! Non divaghiamo).
A quel punto continuo a ritenere OVVIO che la scelta sarà su base di REDDITIVITA' e NON banalmente legata a un calcolo di efficienza!
Una batteria continua testardamente ad essere più efficiente di una fuel cell ANCHE su un aereo! MA gli aerei a idrogeno già volano. Quelli a batteria latitano! Ci sarà un perchè o ci limitiamo anche qui a considerare CAPEX e OPEX all'infinito?
Le condizioni della REALTA' cambiano! Oggi importare litio ha un costo. Domani portebbe averne un altro. Oggi produrre acciaio ha un costo e delle normative. Domani potrebbe averne altre...
Io non prevedo il futuro nè voglio "convincere" nessuno a seguire la mia crociata a favore del Dio bimolecolare!
Semplicemente faccio notare che TUTTI i paesi più avanzati d'Europa e con le ultime decisioni anche i prima scetticissimi USA, stanno investendo moltissimo in questo settore! E che noi abbiamo, al pari della Spagna, un potenziale di utilizzo ENORME che rischiamo di regalare ad altri trovandoci fra qualche anno a dirci "eh, ma loro hanno un vantaggio tecnologico incolmabile" mentre sogniamo le super-colonnine sulle autostrade a ricaricare le centinaia di migliaia di TIR che ogni giorno ci passano sopra...
Cominciamo a fare rinnovabili a manetta. Certo! D'accordissimo (sempre stato peraltro!). Se serve accumulo facciamolo con quella che al momento è la soluzione più economicamente vantaggiosa! Ovvio e banale! Se è elettrochimica... ben venga! Ci mancherebbe!
Ma lasciami dire che tentare di spacciare gli investimenti sull'idrogeno come "sprechi" perchè qui in Italia sappiamo che andando in discesa ricarichiamo le batterie mi parebbe un pelo riduttivo per una sezione tecnica... non credi?

P.S. Studi sul passaggio al 100% di rinnovabili se ne fanno anche in Italia.
Politiche-near-zero-power-Italy-2035_9giugno-1.pdf (eccoclimate.org)
Ed anche in questi studi l'idrogeno trova una collocazione, con previsioni di futuro sviluppo sia come prodotto per l'industria, sia come mezzo di produzione elettrica (via turbina a quanto vedo). Una parte certo limitata, ma prevista in possibile crescita.

[janvaljan]

BE la discussione è sempre interessante e gli ottimi spunti che porti fanno riflettere (senza però convicermi come spiegherò dopo)...molto interessante in generale il paper di ECCO che avevo già sentito come think thank ma qui fa un'analisi veramente lucida e che va al nocciolo dei problemi del sistema energetico italiano, peraltro diversi da quelli di altri paesi. Si potrebbe aprire un topic solo su questo e credo supererebbe presto le 20 pagine...

Tornando all'idrogeno io per onestà intellettuale non ne faccio un discorso che "non serve/non servirà", in quanto per certi settori (industria pesante, trasporti pesanti, trasporto aereo e forse navale) e per certe capacità di accumulo "stagionali" OGGI non vedo alternative (domani chissà). O meglio per l'accumulo stagionale io continuo a vedere grosse possibilità per l'accumulo termico di cui si parla a mio parere troppo poco rispetto all'hype dell'idrogeno, così come andando ancora oltre si possono trovare fan del nucleare i quali ovviamenti vedono i nuovi reattori come un'ottima alternativa all'accumulo stagionale, soprattutto a livello economico.

Il discorso che faccio è la priorità. Siamo in un periodo storico con una corsa enorme agli investimenti "green" e in generale di sicurezza energetica, abbinato a instalbità geopolitica, che sta causando grosse difficoltà a repererire risorse, competenze, materie prime, forza lavoro qualificata. Per cui qualcuno dovrebbe provare a mettere in fila le opere e i finanziamenti, cercando di trovare criteri oggettivi che aiutino nella scelta. Come ho già scritto prima un parametro oggettivo che mi viene in mente quando si parla di soldi pubblici potrebbe essere ad esempio i g di CO2 evitata per ogni € incentivato.

Se in tutta trasparenza l'idrogeno (in qualsiasi applicazione) si dimostra competitivo già oggi in questa "classifica", ben venga finanziarlo. Se però ci sono altre opere quali rinnovabili, efficientamento energetico, auto elettriche, che hanno effetti più tangibili sul riscaldamento globale allora se permetti io OGGI concentrerei le limitate risorse su quelle.

Anche perchè la grossa paura che mi fanno tutti questi progetti sull'idrogeno (e ne ho anche le prove) è che sono spesso slegati dalla generazione di energia elettrica rinnovabile. Si basano spesso su impianti rinnovabili esistenti o ppa green il che vuol dire una cosa molto semplice: sottraggo energia green alla rete che poi dovrà essere prodotta in altro modo (leggasi fossili).
E basta farsi due conti per scoprire che la CO2 che elimino usando idrogeno nell'industria o altrove è sempre minore di quella aggiuntiva che produrrò per compensare l'e.e. rinnovabile sottratta alla rete!!!

Per quale motivo progetti del genere dovrebbero godere di finanziamenti pubblici??

Io imporrei un vincolo molto semplice per ottenere i finanziamenti: ogni progetto di produzione idrogeno deve prevedere l'installazione di una pari potenza equivalente rinnovabile. Ed è quello che stanno facendo nel Nord Europa (Irlanda, Olanda) dove i nuovi campi eolici offshore vengono destinati in parte o del tutto alla produzione di idrogeno.

L'idrogeno "all'italiana" dove ad esempio si vuole usare l'e.e. già oggi prodotta da un termovalorizzatore (40% classificata green perchè proveniente da frazione organica) per produrre H2 che alimenterà dei treni su una linea che attualmente va a gasolio...a me da ingegnere fa sinceramente ridere (o peggio rabbrividire).

Stesso discorso per l'assurdità di mischiare idrogeno e gas nella rete gas esistente: uso corrente per buttarne la metà e il resto trasfromarla in idrogeno che poi brucerò nei fornelli e nelle caldaie degli italiani...ma non sarebbe meglio incentivare l'elettrificazione e usare la corrente per quello?? Qualcuno si è fatto due conti della CO2 evitata nei 2 casi?

Insomma il mio non è un NO all'idrogeno ma una riflessione generale se i soldi pubblici che vengono (pesantemente) investiti hanno un'effetto ambientale almeno pari a quello di altre tecnologie che si stanno incentivando meno. Da contribuente mi sembra il minimo!

[rrrmori53]

Stesso discorso per l'assurdità di mischiare idrogeno e gas nella rete gas esistente: uso corrente per buttarne la metà e il resto trasfromarla in idrogeno che poi brucerò nei fornelli e nelle caldaie degli italiani...ma non sarebbe meglio incentivare l'elettrificazione e usare la corrente per quello?? Qualcuno si è fatto due conti della CO2 evitata nei 2 casi?

I tubi sono gia sotto terra, qualche lobby li ha pagati, e qualche lobby spera di lucrarci sopra........................ certamente pensa alle proprie tasche e non alle nostre

[Vercingeto-rex]

L'italia produca ca 300 Twh annui di corrente elettrica mettiamo che per destagionalizzare portando a produrre tutto con EA ha bisogno di 100 Twh di accumulo. L'accumulo a ciclo CO2 liquida-gassosa è in fase di sperimentazione ma non sembra una tecnologia complicata anzi è molto meno sofisticata dell'accumulo elettrochimico e delle delicate fuel cell inoltre il "vettore " è chimicamente inerte a differenza dell'h2.

C'è un problema di volumi in particolare per l'accumulo facendo i conti e considerando un 75% di efficenza occorrono 7.6 ettometri cubi (7,6mil m3) (per ogni TwH che è il volume di un medio lago artificiale). Ancora più difficile il discorso dello stoccaggio in fase gassosa che va moltiplicato x 510.

Con un sistema diffuso sul territorio con tante comunità energetiche autonome e in rete si potrebbe anche pensare di farlo.
Se mi proponessero di vendere il mio surplus FV in cambio del 50% riconsegnato in bassa stagione con un efficenza del 75% (la comunità energetica tratterebbe il 25% di energia per mantenere il sistema) secondo voi la gente non farebbe comunità energetica ?


vantaggi:

-Tecnologia a bassa impatto ambientale solo buon acciaio che tra l'alto non subisce particolari stress termici, non uso di metalli energivori sia per estrazione e forieri di impatti geopolitici (litio terre rare metalli particolari).Un tale impianto potrebbe anche avere durate ultratrentennali non degrada come le batterie e non si intossica come le fuell cell non richiede costose turbine ad alta temperatura.
-possibilità di gestione diretta della c02 atmosferica (eventuale cattura e fissazione/carbonatazione potrebbero essere dei cascami del processo)
-non pericolosità della gestione della co2 rispetto alla h2 (di fatto gli stocaggi di h2 sono pensabili solo lontano da zone urbane con la co2 il problema è nullo).
-efficenza del sistema (si parla del 75%) inavvicinabile per ora ad altri sistemi elettrochimici o chimico/termici (considero nell'efficenza complessiva il fatto che questi ultimi hanno tempi di ammortamento e di fine ciclo che per ora difficilmente vanno oltre i 10 aa mentre tale sistema sulla carta sembrerebbe a lunghissima durata)
-altre considerazioni relative al fatto che la gestione non è più dipendente da big company ma può essere facilmente gestita territorialmente (questa è più un a considerazione di natura politica con i se ed i ma del caso (io personalmente penso positivamente alla statalizzazione dell'Enel del 1963).

svantaggi

-i volumi necessari e l'impatto ambientale per gli spazi necessari , ma di aree i industriali dismesse ne abbiamo in italia, insomma il consumo del territorio può essere relativo.

Cosa ne pensate?

[janvaljan]

Non conoscendo bene la tecnologia (ne ho sentito parlare ma mai approfondito) mi ricollego al messaggio prima di rrrmori53: i tubi sono già sotto terra! E anche tanti! Per non parlare degli stoccaggi gas...tutto volume potenziale che piano piano (o forse nemmeno tanto piano) si libererà e andranno trovati modi di riutilizzarlo. Uno è l'idrogeno, un altro può essere l'aria compressa (vedi CAES), un altro ancora potrebbe essere la CO2 a cambiamento di fase che proponi, mi riprometto di studiarmela

Torniamo comunque allo stesso punto: per gli accumuli stagionali tutti danno per scontato che l'unico vettore sarà l'idrogeno, senza valutare la rosa di alternative. E senza fare troppo complottismo è anche chiaro il motivo: tra le varie alternative l'idrogeno e in generale i carburanti sintetici è quella che meglio si adatta al modello di business esistente dell'oil&gas. Estraggo (in questo caso produco) il combustibile da qualche parte nel mondo, eventualmente lo lavoro e poi la trasporto via nave o via tubo in tutto il mondo, in particolare nei paesi che non hanno fonti fossili e per tutta una serie di motivi sono indietro sulle rinnovabili.

Edit per non scrivere un altro messaggio:
Ho trovato abbastanza facilmente questo video e la tecnologia mi sembra molto molto interessante e ITALIANA! E tra i vari pro l'ing. Spadacini fa molto giustamente notare che la tecnologia è tutta già esistente e la supply chain già abbondantemente collaudata. Stiamo a vedere

[Vercingeto-rex]

Non conoscendo bene la tecnologia (ne ho sentito parlare ma mai approfondito) mi ricollego al messaggio prima di rrrmori53: i tubi sono già sotto terra! E anche tanti! Per non parlare degli stoccaggi gas...tutto volume potenziale che piano piano (o forse nemmeno tanto piano) si libererà e andranno trovati modi di riutilizzarlo. Uno è l'idrogeno, un altro può essere l'aria compressa (vedi CAES), un altro ancora potrebbe essere la CO2 a cambiamento di fase che proponi, mi riprometto di studiarmela

Torniamo comunque allo stesso punto: per gli accumuli stagionali tutti danno per scontato che l'unico vettore sarà l'idrogeno, senza valutare la rosa di alternative. E senza fare troppo complottismo è anche chiaro il motivo: tra le varie alternative l'idrogeno e in generale i carburanti sintetici è quella che meglio si adatta al modello di business esistente dell'oil&gas. Estraggo (in questo caso produco) il combustibile da qualche parte nel mondo, eventualmente lo lavoro e poi la trasporto via nave o via tubo in tutto il mondo, in particolare nei paesi che non hanno fonti fossili e per tutta una serie di motivi sono indietro sulle rinnovabili.

Edit per non scrivere un altro messaggio:
Ho trovato abbastanza facilmente questo video e la tecnologia mi sembra molto molto interessante e ITALIANA! E tra i vari pro l'ing. Spadacini fa molto giustamente notare che la tecnologia è tutta già esistente e la supply chain già abbondantemente collaudata. Stiamo a vedere

Per l'idrogeno verde vedo un uso un po più di nicchia ad alto valore aggiunto nella chimica o nei trasporti e magari al raggiungimento di particolari efficenze si potrà vedere anche di bruciarlo per i picchi di richiesta energetica. In ogni caso l'idrogeno è una brutta bestia finchè lo si diluisce con il metano (ora fanno le prove al 10 % ma non so se si azzardano oltre) va bene ma se lo si vuole usare puro lo stesso è un infragilitatore di metalli e occupa volumi enormi ed ha infiammabilità ed esplosività in presenza di ossigeno che nessun altro gas ha . Lo stoccaggio in pressione ed in purezza nei vecchi pozzi di metano è tutto da verificare. Si parla molto della metanizzazione o anche della trasformazione in ammoniaca come vettore più malleabile ma questo porta ad ulteriore riduzioni di efficenza del ciclo. Già è tutto un discutere sull'efficenza delle navi metaniere e dei problemi che comportano, pensare alle navi idrogenifere mi rende ancora più perplesso. Meglio provare a questo punto le tubature esistenti ci sarà un modo per contenere meglio il gas e ritengo che gli idogenodotti serviranno per convogliare la sua produzioni in centri di stoccaggio e produzione, lontani da centri abitati ed in sicurezza.
Rimanendo sul vettore co2 un centrale per un comune di 500 abitanti con un accumulo da 100 mwh occorono un cubo da 76x76x76m di co2 ed un volume di 510 volte per il gas dove li mettiamo?

[BrightingEyes]

...Io imporrei un vincolo molto semplice per ottenere i finanziamenti: ogni progetto di produzione idrogeno deve prevedere l'installazione di una pari potenza equivalente rinnovabile. Ed è quello che stanno facendo nel Nord Europa (Irlanda, Olanda) dove i nuovi campi eolici offshore vengono destinati in parte o del tutto alla produzione di idrogeno.

Questo è un discorso che già mi convince di più!
L'aspetto dell'energia da FER sottratta al consumo e a quel punto sostituita da energia fossile in effetti è un aspetto che mai mi era stato presentato. Effettivamente sarebbe un pesante autogol dal punto di vista della ricerca della sostenibilità.
Tornando alle priorità di investimento però qualche dubbio me lo pongo comunque.
Hai citato efficientamento energetico e auto elettriche come priorità da valutare per gli ivnestimenti pubblici. Sul primo sarei pure d'accordo (anche se col 110% non sono convinto che sia stata sta gran furbata... ma forse è una questione di modalità).
Sulle auto elettriche già ho più dubbi. Non perchè sia contrario alla soluzione, tuttaltro. Ma perchè secondo me il mercato è già al punto di poter evitare l'esborso di risorse pubbliche e virare semmai su normative penalizzanti per le altre soluzioni (in città o in parti della stessa entri SOLO con auto a emissioni zero o mezzo pubblico. Stop! Elimini tutti i parcheggi a lato delle strade (tipo New York) o li rendi a pagamento per i mezzi non a emissioni zero. Anche perchè secondo me o le batterie davvero subiranno una evoluzione tale da eliminare del tutto i rischi che ora danno le ioni-litio ((8) Hidden - China's Flagship EVs are Exploding in Huge Numbers - YouTube) o a me pare pressochè certo che prima o poi, probabilmente dopo l'inevitabile tragedia con più morti, sarà vietato parcheggiare auto elettriche al chiuso o nelle rimesse sotterranee. Già alcune compagnie di traghetti rifiutano le auto elettriche. E non a torto, vista l'assoluta impossibilità di spegnimento di un incendio di batteria ioni-litio.

Capisco che questi sono argomenti poco attinenti alle competenze ingegneristiche, ma secondo me ci sono SEMPRE da tenere presenti altre priorità rispetto alle, innegabili sia chiaro, priorità su base economica, di efficienza, ecc.
Tornando all'idrogeno è verissimo che presenta problemi importanti. Altrettanto vero che SE le alternative verranno a mancare (per qualsiasi ragione) i problemi tecnologici verranno affrontati e, come succede spesso, risolti anche se solo due o tre anni prima sembravano montagne da scalare.
L'attenzione del gestore pubblico di risorse da investire a mio parere deve tenere in conto sia il parere degli ingegneri che quello di molte altre figure professionali! Militari non esclusi!

[BrightingEyes]

Una nota molto OT all'argomento, ma che si è presentata come novità di cui nemmeno io ero a conoscenza:

New York, bici elettriche che esplodono: 13 morti da inizio anno. Autorità a lavoro per fissare standard di sicurezza (msn.com)

Non mi sembra un problemino da nulla. Probabilmente riguarda più che altro produzioni cinesi, ma certamente mette in luce un aspetto su cui ancora la tecnologia deve dare risposte.

[sergio&teresa]

Sarebbe più urgente occuparsi degli smartphone che esplodono… dato che sono tanticchia di più.

[atomax]

Stesso discorso per l'assurdità di mischiare idrogeno e gas nella rete gas esistente: uso corrente per buttarne la metà e il resto trasfromarla in idrogeno che poi brucerò nei fornelli e nelle caldaie degli italiani...ma non sarebbe meglio incentivare l'elettrificazione e usare la corrente per quello??

Meglio per chi?
La miscelazione di piccole percentuali di H2 nelle reti del metano è una trovata geniale che leggittima a fare come si è sempre fatto aggiungendo una bella spennellata di verde.
Si potrebbe dire che piuttosto che nulla è meglio piuttosto, ma le soluzioni più efficaci sono altre, concordo con te!

[richiurci]

Da anni si parla di treni a idrogeno, anche quest'ultima notizia sembra non lasciare molte speranze per l'idrogeno nei trasporti, visto che la soluzione a batterie costa negli anni molto meno
https://www.ferrovie.info/index.php/...qH9Vx_khoqiRxI

[atomax]

La differenza di efficienza si traduce in differenza di costi di gestione. Se il costo maggiore è un problema, evidentemente si sceglierà la soluzione più efficiente.

[janvaljan]

...Già alcune compagnie di traghetti rifiutano le auto elettriche. E non a torto, vista l'assoluta impossibilità di spegnimento di un incendio di batteria ioni-litio.

Capisco che questi sono argomenti poco attinenti alle competenze ingegneristiche, ma secondo me ci sono SEMPRE da tenere presenti altre priorità rispetto alle, innegabili sia chiaro, priorità su base economica, di efficienza, ecc.
Tornando all'idrogeno è verissimo che presenta problemi importanti. Altrettanto vero che SE le alternative verranno a mancare (per qualsiasi ragione) i problemi tecnologici verranno affrontati e, come succede spesso, risolti anche se solo due o tre anni prima sembravano montagne da scalare.
L'attenzione del gestore pubblico di risorse da investire a mio parere deve tenere in conto sia il parere degli ingegneri che quello di molte altre figure professionali! Militari non esclusi!

Come sempre sono per la discussione e ben venga se si analizzano tutti i fattori da diversi punti di vista. L'importante è avere un approccio "agnostico" (brutta parola ma ormai gli americani la usano tanto) cioè mettere sul tavolo tutto e fare analisi basate su vari fattori, per poi scegliere su base ragionata e documentabile.

Tornando al sempreverde tema idrogeno vs. batterie si sta facendo un gran parlare di "case a idrogeno", dato che in Giappone ne stanno sperimentando una. Qui un articolo che esprime molto bene i miei dubbi: https://www.rinnovabili.it/energia/i...turo-o-follia/

E qui un altro articolo su un possibile concorrente del Powerwall di Tesla a idrogeno.

Ora del tema consumi energetici per riscaldamento se ne parla a mio parere sempre troppo poco rispetto all'hype sull'"hard to abate" ma se uno va a vedere i numeri (tipo qua) scopre che nel 2019 per usi civili in Italia si consumava il 28% dell'energia primaria, somma di un 8% di energia elettrica (non è chiara quanta di questa per uso riscaldamento), 6,5 % di bioenergie (es. combustione legna), 0,5% teleriscaldamento e un bel 13% per combustione di gas e petrolio evidentemente il grosso per riscaldamento.
Gli usi industriali di gas e petrolio concorrono invece all'8% dei consumi primari, i trasporti per il 22%.

Quindi...quanto conta questo malefico hard to abate?

Tornando al tema del riscaldamento domestico, chi comanda dovrebbe cominciare a interrogarsi subito sulla strada da prendere:
- elettrifico tutte le case (come già si sta facendo) lasciando a dopo il problema di come reperire in inverno questa crescente domanda di energia per la quale l'incremento di FV aiuterà poco
- continuo a tenere le caldaie a gas con la speranza in futuro di alimentarle a idrogeno

Le 2 strategie non mi sembrano compatibili ed è assolutamente insensato (almeno a mio parere) portarle avanti entrambe. Chi gestisce le reti gas sta chiedendo (e già ottenendo) soldi pubblici per convertirle a idrogeno, e i conti vengono fatti in base ai consumi di gas pre guerra (quando in realtà "grazie" alla guerra sono già scesi del 15%)

Ci sarebbe una terza via che io continuo testardamente a sponsorizzare che è quella dell'accumulo termico, volendo anche su base residenziale. Esistono già esempi di gente che (in Alaska!!) si è messa in giardino un serbatoio da 95 mc che gli copre il 40-45% del fabbisogno termico invernale.
Altri esempi con sabbia riscaldata a temperature più alte permettono una densità energetica maggiore, rimanendo comunque una tecnologia semplice ed economica.

E' questo l'essere "agnostici": definire il problema e le priorità, e vagliare tutte le possibili opzioni.

Invece ahimè siamo in Italia e chiunque tirerà un po' più la giacchetta otterrà la sua fetta di fondi, poi report tra 20 anni farà servizi sui vari cimiteri industriali che si andranno a creare.

[gruppo]

L'idea di stoccare idrogeno mi ha sempre affascinato ma inizialmente ho abbandonato l'idea per le pressioni necessarie e pericolosità del gas e non possibile sperimentare in ambito privato, ma mi stò ricredendo con l'avvento di tecnologie diverse vedi miscele di idruri metallici per immagazzinare l'idrogeno, esempio attualmente con soli 17 litri reali si riesce a stivare almeno 25kWh di energia. a pressioni umane max 10bar
gli eletrolizzatori attualmente hanno un rendimento che raggiunge 80%
ovviamente poi se vogliamo riutilizzare l'energia abbiamo la riconversione in elettrico che causa ulteriori perdite

[freeway]

... gli eletrolizzatori attualmente hanno un rendimento che raggiunge 80%...

Quali? Dove?

[gruppo]

Un'azienda notevole nel settore degli elettrolizzatori PEM è NEL Hydrogen. Producono elettrolizzatori ad elettrolisi dell'acqua basati sulla tecnologia PEM e si concentrano sull'idrogeno verde. Potrebbero avere modelli con rendimenti vicini all'80% o superiori.

[gruppo]

guarda anche questo sito interessante https://www.h2planet.eu/