di Alessandro Ovi
Il sogno di un mondo che va a idrogeno potrebbe cominciare a Venezia. Vicino alla città piu affascinante e magica del mondo vi è un insediamento industriale triste e malfamato, il polo chimico di Marghera che nasconde una grande opportunità. Produce, infatti, come scarto, quantitativi rilevanti di idrogeno.
Quantitativi sufficienti ad alimentare un progetto pilota che tocca tutti gli aspetti della economia dell’idrogeno a valle della produzione: stoccaggio, trasporto, utilizzo sia per la produzione di energia elettrica sia per l’alimentazione di mezzi di trasporto, su terra e su acqua, e che può fare di Venezia il palcoscenico mondiale più importante delle trasformazioni energetiche del futuro.
Almeno 4.500 tonnellate/anno di idrogeno provengono dall’impianto elettrolitico clorosoda; un gas ad alta purezza. Fino a tutto il 2002 è stato utilizzato nel ciclo di produzione del TDI (toluendisocianato) di Dow Poliuretani Italia a Porto Marghera. Attualmente, a seguito dell’entrata in funzione del nuovo impianto di reforming di Dow (TD-12), non ha utilizzi diversi da quello di combustibile e viene bruciato assieme al gas naturale.
Altre 2500 t/anno provengono dall’impianto di cracking termico (produzione di etilene/propilene); si tratta di un sottoprodotto della lavorazione, con un grado di purezza non comparabile all’idrogeno elettrolitico da clorosoda e da sempre inviato a combustione. Ulteriori 1.000 t/anno sono producibili a costi marginali dall’impianto di reforming di Dow (TD-12) sfruttando margini di potenzialità eccedenti i fabbisogni del ciclo TDI. Anche questo come il precedente non ha grado di purezza elevato.
Tanto l’idrogeno prodotto dal cracking che quello del reforming sono trattabili, in modo non particolarmente costoso, su carboni attivi per ricondurre il grado di purezza del gas allo stesso livello dell’idrogeno elettrolitico prodotto dal clorosoda.
Ci si trova quindi nella condizione fortunata di avere a disposizione almeno 8.000 t/anno di idrogeno adatto ad alimentare celle a combustibile.
Per avere una idea della quantità, si tratta di un quantitativo sufficiente a far percorrrere 10.000 km all’anno a più di 20.000 automobili.
Questo idrogeno disponibile a Porto Marghera ha il pregio di essere a basso costo e di essere disponibile subito in modo molto flessibile.
Sommiamo questa disponibilità alla esistenza nell’area di una vasta conoscenza specifica, di una struttura industriale e di una disponibilità di spazi capaci di ospitare in condizioni di sicurezza tutte le sperimentazioni e le attività connesse all’utilizzo pratico dell’drogeno.
Ecco allora evidente l’opportunità di mettere a punto un progetto «Distretto idrogeno Porto Marghera», che sviluppi applicazioni e interventi secondo tre aree principali: Ricerca e sperimentazione; Applicazioni per cogenerazione di elettricità da impianti fissi; Applicazioni per i trasporti.
La realizzazione di questo progetto comporta rapidi effetti positivi sia ambientali sia economici: riduzione dell’inquinamento dell’aria prodotto da mezzi di trasporto; incremento delle attività di ricerca e in particolare dello stoccaggio dell’idrogeno; creazione di un polo di riferimento a livello europeo per la prova e la manutenzione in condizioni di esercizio di celle a combustibile e motori all’idrogeno.
A tutto ciò si aggiunge un miglioramento di immagine di Porto Marghera e la possibilita di offrire una vetrina straordinaria, quale è Venezia, alle applicazioni delle celle a combustibile (pulite e silenziose) al trasporto navale in laguna.
Si tratta di far lavorare assieme, in una struttura di tipo consortile sul territorio, le aziende chimiche in grado di mettere a disposizione l’idrogeno, quelle di distribuzione dell’idrogeno in tutte le forme necessarie, i costruttori di componenti e gli impiantisti, gli utilizzatori finali, i centri di ricerca già presenti sull’area e quelli che saranno interessati a venire, vista l’importanza del programma. L’esperienza dimostra che i progetti dimostrativi tendono a focalizzarsi su una o due tematiche che compongono lo scenario dell’idrogeno come vettore energetico; il polo di Marghera invece offre una opportunità unica per l’integrazione delle innovazioni tecnologiche e per la possibilità di sperimentare tutte le principali tematiche applicative.
A ulteriore arricchimento del progetto si può anche allargare il campo della sperimentazione alle possibili sinergie con altri combustibili relativamente poco inquinanti quali il gas naturale.
Si potranno infine mettere alla prova soluzioni intermedie necessarie da trovare nella fase, certamente non breve, di transizione dall’ economia delle fonti fossili a quella delle rinnovabili, cui l’idrogeno è indispensabile per permetterne lo stoccaggio.
Il documento base per la costituzione del Consorzio «Distretto dell’Idrogeno a Porto Marghera» è stato sottoscritto lo scorso maggio da otto aziende: Aprilia, Berengo, Dow Poliuretani Italia, European Vinyls Corporation Italia, Montefibre, SAE Impianti, Sapio Industrie, Venezia Tecnologie. Il documento prevede che l’attività si sviluppi in quattro Aree: Ricerca e sperimentazione, Applicazioni stazionarie, Trasporto, Logistica.
1. Area Ricerca e Sperimentazione
Si prevede la costruzione di un Centro Idrogeno finalizzato a:
– Sperimentazione di tecnologie neo o pre-commerciali relative all’utilizzo e allo stoccaggio (sorbenti per stoccaggio e vari tipi di celle a combustibile);
– Creazione di una rete con Istituti di Ricerca e Sviluppo in tutto il mondo;
– Formazione e addestramento di tecnici;
– Trasferimento di innovazione.
2. Area Applicazioni Stazionarie
Le linee di sviluppo sono tre:
– Impianti a celle a combustibile (cogenerazione con celle di tecnologia provata ad acido fosforico da 200 kw; cogenerazione con sistemi innovativi a carbonati fusi da abbinare a un ciclo a turbogas; cogenerazione con micro-unità per utenze familiari).
– Motori a combustione interna volumetrici alimentati a idrogeno. L’offerta commerciale di questi prodotti (si tratta di motori a scoppio alimentati da miscela aria-idrogeno o idrogeno-metano) comincia a farsi interessante. Si tratta di unità modulari di taglia inferiore ai 350 kw di energia elettrica e ai 500 kw. di potenza termica/frigorifera, impiegati per offrire un contributo energetico a piccoli e medi stabilimenti industriali.
– Impianti di produzione turbogas.
3. Area Trasporto
Nell’area del polo si realizzerà un impianto per la distribuzione di gas naturale, idrogeno e altri combustibili alternativi. Infatti il primo passo verso una mobilità pubblica meno inquinante è quella che favorisce una rapida introduzione di autobus a gas naturale che con il successivo passaggio a miscele permetterà una graduale introduzione dell’idrogeno. In parallelo, compatibilmente con la disponibilità degli automezzi è previso l’inserimento di quattro diversi tipi di flotte a celle a combustibile.
– Autobus, per il trasporto interno passeggeri nell’Aeroporto Marco Polo e per quello a medio raggio;
– Auto per taxi e servizi navetta;
– Motoveicoli (scooter assolutamente innovativi);
– Imbarcazioni per il trasporto pubblico lagunare (motore elettrico, elica direzionale, stoccaggio dell’idrogeno su solidi). Questo tipo di flotta è molto innovativo e adatto in modo particolare alle caratteristiche di Venezia.
4. Area Logistica
A supporto dei differenti progetti si dovranno realizzare opere di infrastruttura per lo stoccaggio a differenti pressioni e la distribuzione alle varie utenze dell’idrogeno. In parallelo saranno necessarie unità di controllo e di monitoraggio al fine di raccogliere le informazioni necessarie al monitoraggio e alla ottimizzazione delle tecnologie.
I tempi per avviare le attività previste dal consorzio potrebbero non essere troppo lunghi e anche le risorse richieste dovrebbero essere in linea con le disponibilità dei tanti protagonisti della concretizzazione di questo scenario.
Le pulite imbarcazioni, «verdi», che solcheranno il Canal Grande scaricando nell’aria solo il vapor d’acqua prodotto dall’idrogeno potranno allora chiamarsi davvero vaporetti; e i giapponesi, gli americani, i russi, i cinesi che le vedranno passare, silenziose, dal Ponte di Rialto o dell’Accademia resteranno a occhi aperti non solo per le meraviglie dei Dogi e torneranno a casa loro a dire che, anche se oggi è ancora un po’ caro, passare all’idrogeno può valere davvero la spesa.
