Ripensare il futuro della produzione di idrogeno
HPH è una start-up innovativa italiana, che ha ideato e realizzato un catalizzatore, che sottoposto a particolari trattamenti chimici permette la reazione all’interno del sistema di produzione steam reforming in modo continuo e no-stop, con la peculiare capacità di
utilizzazione diretta dalla produzione ed evitando quindi la fase di trasporto e stoccaggio, riducendo drasticamente i rischi derivati dalla sua trattabilità.
L’elemento fondamentale del processo di produzione dell’idrogeno è il catalizzatore che si trova all’interno del reattore dello steam reforming di gas metano o etanolo dove ha sede la reazione con torcia al plasma.
La nostra missione è riuscire a produrre idrogeno verde utilizzando biometano (un processo attuato da microrganismi che porta alla degradazione della sostanza organica in condizioni di anaerobiosi, ovvero in assenza di ossigeno) con energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili (fotovoltaico, eolico, etc.).
SITUAZIONE ATTUALE DELLE EMISSIONI GLOBALI
Le potenzialità dell’idrogeno derivano dal fatto che la sua produzione possa contribuire al processo di decarbonizzazione dei prossimi decenni. Per tale motivo si stima che l’idrogeno possa entrare in molteplici settori, trovandovi applicazione sia in uno stato di purezza (100% H₂) che non, con il supporto della regolamentazione e di infrastrutture e sistemi abilitanti, e che il mercato complessivamente inteso possa raggiungere il valore di un miliardo di miliardi di dollari entro il 2050 (stime BCG).
Le sfide, lato produzione, che ad oggi i produttori di idrogeno devono affrontare perché esso rappresenti davvero una potenzialità, sono principalmente due e devono essere vinte entrambe:
– La creazione di un sistema low-cost
– La creazione di un sistema low-emission/low-carbon
IL RUOLO FONDAMENTALE DELL’IDROGENO
CHIAVE DELLA TRANSIZIONE ENERGETICA
LA DOMANDA DELL’IDROGENO
AUMENTERA’ DEL 10X ENTRO IL 2050
LE TECNOLOGIE DI OGGI SONO COSTOSE ED INEFFICIENTI
Elettrolisi
L’elettrolisi è un processo che impiega elettricità per dividere l’acqua in idrogeno e ossigeno. Questa reazione avviene in un’unità chiamata elettrolizzatore, che può variare in dimensioni, da piccole apparecchiature a grandi impianti di produzione centrale.
PRO
Produzione di idrogeno puro da una materia prima facilmente disponibile (acqua)
CONTRO
Costoso
Ingombrante
Uso di gas nobili come il platino e l’iridio, o il nichel, che riduce l’efficienza
CONSUMI
50-60 kW/h
per Kg di idrogeno prodotto
Steam Reforming
Il syngas (idrogeno e monossido di carbonio) è prodotto dalla reazione di idrocarburi con acqua, solitamente usando gas naturale come materia prima.
La reazione è condotta in un recipiente di reforming dove una miscela di vapore e metano ad alta pressione sono messi in contatto con un catalizzatore.
PRO
Vasta esperienza di applicazione in ambito industriale e alta resa di idrogeno
CONTRO
Sono necessari reattori costosi
Alta produzione di CO₂
Necessarie alte temperature (oltre 1000°C) e alte pressioni
Tempi di avvio della produzione lenti
CONSUMI
38-42 kW/h
per Kg di idrogeno prodotto
HPH Technology
Vaporizzazione di una miscela di acqua e metano attraverso un reattore riscaldato da un plasma ad alta temperatura.
I gas passano poi su un catalizzatore (know-how proprietario di HPH) che funziona a bassa temperatura (450/500°), ottenuto direttamente dal plasma.
PRO
Alta efficienza di conversione
Basso consumo di energia e bassa temperatura necessaria
Tempi di avvio rapidi
(pochi minuti)
Compatibilità con gli impianti tradizionali di steam reforming
CONSUMI
9-10 kW/h
per Kg di idrogeno prodotto