Obiettivo 4: Sistemi intelligenti di gestione integrata per migliorare la resilienza e l’affidabilità delle infrastrutture intelligenti basate sull’idrogeno
REFERENTE/I
Marcello Pucci – CNR
marcello.pucci@cnr.it
Attività
Definizione dei protocolli di test e degli indicatori sintetici prestazionali per componenti di infrastrutture basate sull’idrogeno, nonché della relativa digitalizzazione ed interfacciamento alla rete di:
• Elettrolizzatori
• Stazioni di rifornimento di idrogeno
• Sistemi di stoccaggio di idrogeno
• Sistemi di trasporto di idrogeno
Tali attività sono state condotte in una prospettiva di miglioramento con riferimento a parametri prestazionali e di sicurezza (attiva e passiva)
Figura 1
Distributore di una stazione di rifornimento di idrogeno
Risultati
• Individuazione e analisi della normativa tecnica rilevante
• Formulazione di linee guida per il test e la validazione di componenti per infrastrutture basate su H2
• Confronto delle varie tecnologie di componenti sulla base degli indici prestazionali
Sintesi dei componenti, dei test e degli indicatori prestazionali considerati
(Elettrolizzatori)
• Sono state considerate le diverse tipologie di elettrolizzatori (alcalini, PEM, AEM e SOEC)
• I test e gli indicatori prestazionali fanno riferimento a efficienza elettrica e termica, densità di corrente, durata e affidabilità, tolleranza alle impurità, costi di produzione e di manutenzione, tasso di produzione di gas, compatibilità con fonti di energia rinnovabile e capacità di catturare e utilizzare CO2
(Stazioni di rifornimento di idrogeno)
• Sono stati considerati i diversi componenti di una stazione di rifornimento: serbatoio di stoccaggio, pompa di compressione, distributore di idrogeno, unità di raffreddamento e sistemi di sicurezza
• I test e gli indicatori prestazionali fanno riferimento alla sicurezza ed affidabilità, all’efficienza del rifornimento, alla precisione nella misurazione del gas e al rispetto degli standard che definiscono la normativa tecnica di settore
(Sistemi di stoccaggio di idrogeno)
• Sono state considerate diverse tipologie di stoccaggio (fisico e basato su materiali), nonché diversi scenari di rischio quali jet release, jet fires, fireballs e blast waves
• I test e gli indicatori prestazionali fanno riferimento a caratterizzazione, prestazioni, sicurezza, durata e aspetti ambientali
(Sistemi di trasporto di idrogeno)
• Sono stati considerati reti di distribuzione, sistemi di compressione, serbatoi e carrier per il trasporto su strada, nonché dispositivi di connessione, valvole, raccordi e sistemi di misura e controllo
• I test e gli indicatori prestazionali fanno riferimento a sicurezza, affidabilità, disponibilità, efficienza, durabilità e impatto ambientale
Figura 2
Stazione di stoccaggio di idrogeno
Le attività sono state portate avanti da sei ricercatori del CNR-INM sez. secondaria di Palermo appartenenti alla linea di ricerca «Smart technologies for sustainable and efficient energy conversion and management», coadiuvati dai tecnici della sede. Il team CNR-INM svolge da quasi 20 anni ricerca per lo sviluppo di metodologie, tecnologie e sistemi per la conversione e la gestione dell’energia, a supporto dei nuovi paradigmi smart per la generazione, la distribuzione e l’utilizzo intelligente, efficiente e sostenibile dell’energia elettrica
Team di ricerca
In collaborazione con
Documenti
Deliverable:
• Report PORH2-D4.3.5.1: Rapporto Tecnico sulla definizione dei protocolli di test e degli indicatori sintetici prestazionali per elettrolizzatori della relativa digitalizzazione ed interfacciamento alla rete
• Report PORH2-D4.3.5.2: Report su definizione dei protocolli di test e degli indicatori sintetici prestazionali per stazioni di rifornimento H2 della relativa digitalizzazione ed interfacciamento alla rete
• Report PORH2-D4.3.5.3: Report su definizione dei protocolli di test e degli indicatori sintetici prestazionali per lo stoccaggio H2 della relativa digitalizzazione ed interfacciamento alla rete
• Report PORH2-D4.3.5.4: Report su definizione dei protocolli di test e degli indicatori sintetici prestazionali per il trasporto di H2 della relativa digitalizzazione ed interfacciamento alla rete
