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Tecnologie per l'idrogeno

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L'idrogeno non è una fonte di energia primaria, poiché non è presente in natura come combustibile. È tuttavia ampiamente considerato come un mezzo di immagazzinamento di energia ideale, grazie alla facilità con cui - tramite processo di elettrolisi - l'energia elettrica permette di convertire l'acqua nei suoi componenti di idrogeno e ossigeno e, viceversa, come l'idrogeno possa essere facilmente riconvertito in energia elettrica per mezzo di una cella a combustibile.

Lo studio di efficienti sistemi per l'accumulo di idrogeno è utile per fornire energia pulita alla rete nei momenti della richiesta di picco, combinando e sfruttando al meglio l'apporto dato dalle energie rinnovabili intermittenti per natura (come CSP, PV, eolico, etc.) in sostituzione ai combustibili fossili tradizionali, nonchè fornire carburante pulito per il settore dei trasporti su terra, acqua e aria (auto, navi e aerei).
Oggi l'attività di ricerca si concentra sullo sviluppo di nuovi sistemi per l'accumulo di idrogeno che esplorano approcci tra loro diversi, tra cui sistemi ad alta pressione, criogenia, composti chimici che liberano reversibilmente idrogeno in seguito a riscaldamento.

Obiettivi: 

ARES svolge attività di ricerca e sviluppo principalmente verso soluzioni integrate per la produzione di idrogeno da fonti rinnovabili e per lo stoccaggio dell'idrogeno in modalità sicura ed efficiente per applicazioni fisse o portabili.
In particolare, ARES concentra le sue attività di ricerca nel campo dell'accumulo di idrogeno, esplorando due approcci principali:

  • lo sviluppo di innovativi sistemi per l'accumulo di idrogeno a stato solido: alcuni idruri metallici, infatti, possono essere usati come materiali per l'accumulo di idrogeno, spesso in forma reversibile, e sono caratterizati da una buona densità energetica per volume, fornendo una bassa reattività (alta sicurezza) e una elevata cacapità di "memorizzazione" dell'idrogeno;
  • studio del grafene: un materiale costituito da uno strato monoatomico di atomi di carbonio, prodotto come una polvere e in altre forme diverse (dispersione in una matrice polimerica, adesivo, soluzioni acquose e non acquose, etc.), il il grafene non solo può immagazzinare idrogeno in modo efficiente e semplice, ma può anche rilasciare nuovamente l'idrogeno in seguito a riscaldamento fino a 450 ° C. Nonostante il grafene non sia ancora ampliamente diffuso in applicazioni commerciali, molte indagini sono state proposte e/o sono in fase di sviluppo in diversi settori applicativi, tra cui anche i sistemi per l'accumulo di energia.

Laboratori:
Accumulo di idrogeno allo stato solido (Hy3S)