LA4.2.1 – Infrastrutture basate sull’idrogeno: studio sperimentale in emulazione dell’integrazione nei diversi ambiti applicativi su scala microrete

Obiettivo 4: Sistemi intelligenti di gestione integrata per migliorare la resilienza e l’affidabilità delle infrastrutture intelligenti basate sull’idrogeno

REFERENTE/I

Salvatore Fabozzi – ENEA

salvatore.fabozzi@enea.it

Attività

Definizione e armonizzazione di cinque casi d’uso per l’integrazione dell’idrogeno nelle reti.

Modellazione di architetture multi-energia, strategie di controllo e flussi elettrici, termici e di idrogeno.

Simulazione, emulazione e valutazione con KPI di autoconsumo, autosufficienza, flessibilità e riduzione delle emissioni. Collaborazione ENEA-Politecnico di Bari per i sistemi NZMES con accumulo H₂ e fuel cell CHP

Figura 1

Quadro della LA4.2.1: cinque casi d’uso per bilanciamento di rete, generazione locale, mobilità, emulazione HRS e sistemi multi-energia.


Risultati

La LA 4.2.1 ha portato alla definizione e all’analisi di diverse configurazioni per l’integrazione dell’idrogeno in sistemi energetici multi-vettore, valutandone il ruolo in combinazione con fonti rinnovabili, sistemi di accumulo elettrico e termico, elettrolizzatori e fuel cell. I risultati mostrano come l’idrogeno possa costituire un vettore efficace per valorizzare la produzione rinnovabile eccedente, trasformandola in una risorsa accumulabile e utilizzabile in momenti diversi rispetto a quelli di generazione.

Le analisi evidenziano inoltre benefici in termini di riduzione della dipendenza dalle fonti fossili, contenimento delle emissioni climalteranti e incremento dell’autoconsumo locale. L’integrazione tra le diverse tecnologie consente una gestione più flessibile dei carichi elettrici e termici, contribuendo a coprire i periodi di maggiore domanda o minore disponibilità delle rinnovabili. Nel complesso, le configurazioni analizzate confermano il potenziale de

Figura 2

Architettura NZMES e flussi di energia: il sistema HESS trasferisce il surplus rinnovabile nel tempo e alimenta una fuel cell CHP per il supporto elettrico e termico

Figura 3

Caso NZMES terziario


Team di ricerca

ENEA – Smart Grids and Energy Networks Laboratory (Portici)

Salvatore Fabozzi
Maria Valenti
Antonio Picarelli
Maria Rosa Fiorillo
Adriano Macaluso
Antonio Ricca

Politecnico di Bari

Prof. Sergio Bruno
Francesco Lorusso e gruppo di ricerca sui sistemi energetici multi-vettore.

Collaborazione: studio e sviluppo di casi d’uso, architetture e logiche di controllo per reti energetiche avanzate con elevata penetrazione dell’idrogeno.

Collaborazione ENEA-Politecnico di Bari nell’ambito della LA4.2.1

In collaborazione con


Documenti

F. Lorusso, R. Fiorotti, M. Valenti, S. Bruno, “Improving Self-Sufficiency of a Net-Zero Multi-Energy System through CHP Fuel Cell and Hydrogen Storage”, IFAC SENSYS 2025, Bari. Finalista IFAC Young Author Award.

S. Fabozzi, M. Valenti, S. Bruno, F. Lorusso, A. Picarelli, M.R. Fiorillo, A. Macaluso, A. Ricca, “Hydrogen as a Cross-Sector Vector in Advanced Multi-Energy Networks: Use-Case Framework and NZMES Results for Tertiary Buildings”, Extended Abstract EFCH2 2026.