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Mercoledì, 16 Ottobre 2019

Transizione energetica: verso il power to gas

La soluzione per un’energia green e un sistema elettrico bilanciato basato al 100% su fonti rinnovabili non programmabili potrebbe passare dal metano sintetico. Per spiegarla facilmente dobbiamo pensare di poter trasformare l’energia eolica o fotovoltaica, prodotta e non consumata, in gas ovvero in energia immagazzinabile senza bisogno di dissiparla.

Finora il metano più utilizzato è quello fossile accumulatosi nel sottosuolo. Abbiamo però cominciato a produrre anche un nuovo metano con i digestori per il biogas. Oggi la nuova frontiera è il metano sintetico, il nuovo Power to Gas. L’innovativo processo nascerebbe combinando l’ossido di carbonio ricavato dalla CO2, con l’idrogeno ricavato dall’acqua. La presenza di catalizzatori sarebbe la chiave per innescare un sistema per immagazzinare elettricità rinnovabile intermittente sotto forma di gas senza produrre CO2.

La fase di produzione d’idrogeno richiede un grande dispendio d’energia, per cui oggi dal metano di sintesi si può recuperare solo il 40% dell’elettricità usata per produrlo. Tuttavia l’energia dissipata sotto forma di calore potrebbe essere impiegata per rispondere ai fabbisogni di abitazioni o industrie attorno all’impianto P2G.

Per bilanciare il futuro sistema energetico europeo a fonti rinnovabili servirà l’accumulo di decine di TWh di energia, difficile da ottenere con tecnologie analoghe. Il pompaggio per esempio potrebbe essere utilizzato solo in territori ricchi di bacini idroelettrici come quelli scandinavi, che richiederebbero nuovi impianti e lunghe linee di trasmissione a scapito dell’economicità. L’idrogeno, sebbene meno costoso, presenta limiti tecnologici importanti per essere fruibile sulle reti e sulle infrastrutture. Il P2G invece potrebbe rappresentare una scelta più rapida che consentirebbe di usare le infrastrutture già esistenti, senza doverne costruire di nuove. Inoltre, il metano di sintesi ricavato dalla trasformazione dell’energia rinnovabile permetterebbe di coprire anche settori o luoghi dove l’elettricità non è ancora molto diffusa, decarbonizzando più velocemente il sistema energetico.

Esiste un primo grande impianto commerciale di P2G in Sassonia che comincerà a funzionare a pieno regime nel 2022, con una potenza di 100 MW. Per produrre il metano da immettere nei gasdotti utilizzerà energia eolica offshore in eccesso e la CO2 emessa da centrali termiche.

In Europa esistono altre tecnologie P2G in fase di test:

  • L’impianto di Falkenhagen, in Germania, che usa CO2 proveniente da un impianto a biomasse e idrogeno ricavato per elettrolisi con l’elettricità in eccesso di un impianto eolico.
  • L’impianto di Solothurn, in Svizzera, che usa CO2 proveniente da un depuratore e idrogeno industriale per alimentare una coltura di batteri che trasformano i due gas in metano.
  • A Troia, in Puglia, si usa l’energia da fotovoltaico per produrre idrogeno, mentre la CO2 viene estratta dall’aria con un processo ideato dalla società svizzera Climework.

Per promuovere il P2G, oltre a progressi tecnologici, sono necessari cambiamenti legislativi e fiscali. Ad oggi manca ancora la definizione di cosa sia il “metano rinnovabile” o la definizione degli impianti P2G come energetici o chimici ma in compenso le sperimentazioni tecnologiche hanno reso concreta questa tecnologia.

Con la possibilità di generare energia CO2 free su impianti di ogni taglia, il Power To Gas potrebbe rappresentare il un nuovo paradigma dell’accumulo efficiente in grado di massimizzare lo sfruttamento delle risorse rinnovabili.

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