Produzione idrogeno verde

Produzione di idrogeno a basse emissioni di carbonio

Per ridurre le emissioni di carbonio è necessario produrre idrogeno a basse emissioni di carbonio

Comprendere le diverse tecnologie di produzione e implementarle con sicurezza ed efficienza.

Poiché il mondo è alla ricerca di modi per limitare il riscaldamento globale e diminuire la dipendenza dai combustibili fossili, l'idrogeno è una prospettiva incoraggiante. Esistono diversi modi per produrre idrogeno a basse emissioni di carbonio, che può essere distribuito al punto di applicazione in forma liquida o gassosa. Tuttavia, è fondamentale notare che l'idrogeno non è una fonte di energia, ma un vettore energetico. Pertanto, un prerequisito per ridurre le emissioni di carbonio utilizzando l'idrogeno consiste nella produzione di idrogeno a basse o nulle emissioni di carbonio.

PRODUZIONE DI IDROGENO - IDROGENO VERDE, BLU, GRIGIO E OLTRE

Le diverse modalità di produzione dell'idrogeno sono tipicamente indicate come idrogeno verde, blu e grigio (talvolta anche turchese, giallo e rosa). 

Produzione di idrogeno: i processi

IDROGENO VERDE - ENERGIE RINNOVABILI E ZERO EMISSIONI

L'idrogeno verde viene prodotto attraverso l'elettrolisi, scindendo le molecole d'acqua in singoli elementi. Durante questo processo vengono prodotti solo idrogeno e ossigeno. L'ossigeno può essere tranquillamente rilasciato nell'atmosfera come sottoprodotto. L'elettrolisi richiede energia elettrica generata da fonti rinnovabili come l'energia eolica e solare nel caso dell'idrogeno verde. Oltre all'elettrolisi, l'idrogeno verde può essere prodotto anche tramite lo steam reforming del biometano e la pirolisi delle materie prime biogeniche. L'idrogeno verde è il modo più pulito per produrre idrogeno con le minori emissioni di CO2 possibili (quasi zero).

 

IDROGENO BLU - STEAM REFORMING E CATTURA E STOCCAGGIO DEL CARBONIO

L'idrogeno blu viene prodotto scindendo il gas naturale in idrogeno e la CO2, per esempio, attraverso lo steam reforming del metano (SMR). La CO2 non viene rilasciata nell'atmosfera, ma catturata nel processo e stoccata. Questo processo di cattura e stoccaggio del carbonio (CCS) attenua l'impatto ambientale.

 

IDROGENO GRIGIO - PRODOTTO DA COMBUSTIBILI FOSSILI

L'idrogeno grigio è prodotto in modo simile all'idrogeno blu da combustibili fossili come il carbone o il gas naturale. Tuttavia, il carbonio viene rilasciato nell'atmosfera, rendendo questa tecnologia più dannosa dal punto di vista ambientale.

 

ALTRI tipi di IDROGENO - TURCHESE, GIALLO E ROSA

Esistono altre tipologie di produzione di idrogeno, alcune meritano di essere menzionati.

  • Idrogeno turchese: viene creato attraverso la pirolisi del metano che viene scisso in carbonio solido e idrogeno in un reattore. Questo processo non produce CO2 gassosa come sottoprodotto e, se il reattore è alimentato da energie rinnovabili, esso viene considerato neutro in termini di emissioni di CO2.
  • Idrogeno giallo: è prodotto in modo simile all'idrogeno verde, con energia ottenuta esclusivamente attraverso l'energia solare.
  • Idrogeno rosa: viene prodotto attraverso l'elettrolisi, con energia proveniente dal nucleare.

 

SFIDE E OPPORTUNITÀ PER LA PRODUZIONE DI IDROGENO A BASSE EMISSIONI DI CARBONIO

Il mercato dell'idrogeno è ancora in fase iniziale, ma sta acquisendo sempre più slancio grazie allo sviluppo di idonei contesti governativi ed economici. Soprattutto le industrie pesanti, come quella dell'acciaio e del vetro, sono sotto pressione per la decarbonizzazione e non hanno molte alternative se non il passaggio dai combustibili fossili alle soluzioni power-to-x come l'idrogeno.

Produzione idrogeno: come avviene

L'OBIETTIVO è La produzione di IDROGENO VERDE E A BASSE EMISSIONI DI CARBONIO

I prossimi due anni saranno decisivi per la lotta al cambiamento climatico. Il passaggio all'idrogeno verde e a basse emissioni di carbonio è l'obiettivo per decarbonizzare molti settori come il trasporto pesante e l'industria. Lungo il percorso, dovremo affrontare sfide simili a quelle che abbiamo visto nel settore della mobilità elettrica. Abbiamo bisogno di infrastrutture per produrre e fornire una quantità sufficiente di idrogeno e allo stesso tempo abbiamo bisogno che la domanda per questo vettore energetico cresca.

In questa fase, l'idrogeno grigio e blu giocherà un ruolo fondamentale per gestire la transizione all'idrogeno senza carenze e senza aspettare che vengano prima costruiti gli impianti per l’energia rinnovabile.

L'EFFICIENZA ECONOMICA DELL'IDROGENO È LA CHIAVE DEL SUCCESSO

Diversi fattori influenzano l'efficienza economica dell'idrogeno a basse emissioni di carbonio; alcuni dei più importanti sono:

  • Costo del vettore energetico primario (ad esempio, elettricità da energie rinnovabili, gas naturale).
  • Costo dell'infrastruttura
  • Costo dei componenti
  • Costo del funzionamento

I primi due, i costi dell'energia e dell'infrastruttura dell'idrogeno, dipendono dai responsabili politici, poiché l'aumento dei prezzi delle emissioni di CO2 e i sussidi per le soluzioni power-to-X possono migliorare significativamente la competitività dell'idrogeno. Molti governi in Europa, Asia e Nord America hanno messo in atto strategie per sostenere l'idrogeno. Pertanto, è probabile che nei prossimi anni la produzione di idrogeno diventi molto più efficiente dal punto di vista economico e che la disponibilità di idrogeno verde migliori.

I costi dei componenti e del funzionamento della produzione di idrogeno diminuiranno con l'aumento della domanda. Di conseguenza, le aziende che investono per tempo in questo settore beneficeranno di un mercato globale in crescita. Tuttavia, la mancanza di regolamentazioni, codici e standard (RCS) sta ancora creando incertezza. TÜV SÜD è in grado di mitigare il rischio per i clienti attraverso un ampio portafoglio di servizi che garantisce sicurezza e conformità in questo mercato complesso. Grazie all'appartenenza a comitati e organizzazioni RCS, possiamo anche aiutare i clienti ad essere informati in anticipo sulle imminenti modifiche RCS.

SERVIZI TÜV SÜD per la produzione di IDROGENO

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La catena del valore dell'idrogeno

Dalla produzione alla trasmissione fino alle applicazioni e le soluzioni che può offrire TÜV SÜD.

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hydrogen applications

Applicazioni a idrogeno

Servizi per lo sviluppo di applicazioni a idrogeno per la mobilità, l'industria e le infrastrutture.

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Stoccaggio di idrogeno e distribuzione

Stoccaggio e distribuzione dell'idrogeno

Servizi per i progetti di stoccaggio dell'idrogeno, le condutture, il trasporto stradale e le infrastrutture dei siti.

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I NOSTRI SERVIZI PER LE ENERGIE RINNOVABILI

 

photovoltaic wind

  • Certificazione di progetti e impianti secondo le normative nazionali e internazionali (ad es. IEC, BSH, WSV)
  • Due diligence tecnica
  • Valutazione dei concept di prodotti
  • Relazioni tecniche, ad es. rapporti sul vento e sul rendimento
  • Supporto nella procedura di approvazione e collaudo dei sistemi soggetti a verifica (apparecchiature in pressione, in esecuzione antideflagrante, apparecchiature di sollevamento, ecc.) 
  • Monitoraggio della qualità durante la produzione e l'installazione

I NOSTRI SERVIZI PER LA PRODUZIONE DI IDROGENO

electrolysis steam reforming

  • Valutazione del safety concept (pressione e rischi di esplosione)
  • Qualificazione/certificazione dei componenti
  • Resistenza all'idrogeno dei materiali
  • Conformità dell'insieme (CE)
  • Certificazione Idrogeno Verde
  • Verifiche e collaudi

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