Giorgia Burzachechi Un impianto pilota ibrido fotovoltaico-idrogeno è stato realizzato a Novales, in Spagna, per garantire l'autosufficienza energetica di una casa sociale. L'energia solare in eccesso viene utilizzata per produrre idrogeno tramite elettrolisi, che viene immagazzinato e utilizzato quando la produzione solare è insufficiente.
Utilizzare l’energia solare in eccesso prodotta da impianti fotovoltaici per produrre idrogeno verde ed eliminare le bollette
Un gruppo di scienziate e scienziati dell’Università di Cantabria ha pubblicato uno studio su Applied Energy dal titolo “Casa sociale sostenibile e autosufficiente grazie a un progetto pilota combinato fotovoltaico-idrogeno”. Lo studio riporta i risultati di un esperimento condotto in una casa sociale di un paesino con poco meno di 200 abitanti, Novales, nella comunità autonoma dell’Aragona, in Spagna.
Gli impianti fotovoltaici sono molto efficaci, ma – come sappiamo – presentano il problema dell’intermittenza. Grazie al surplus di produzione, è possibile alimentare il processo di elettrolisi. Infatti, l’elettrolisi consente di produrre idrogeno scindendo, tramite energia elettrica, le molecole d’acqua (H₂O) in ossigeno (O₂) e idrogeno (H₂).
L’esperimento ha riguardato la progettazione, costruzione e messa in opera di un impianto pilota dimostrativo ibrido fotovoltaico-idrogeno (PVHyP) per raggiungere l’autosufficienza elettrica al 100% della piccola comunità.
Il lavoro ha incluso la raccolta di dati di consumo dall’abitazione, la progettazione, l’implementazione dell’impianto e il monitoraggio. Il sistema di controllo consentiva di monitorare e gestire l’impianto da remoto. L’impianto era composto da una strumentazione semplice: 20 pannelli solari da 400 watt ciascuno, 4 batterie da 2,4 kWh, un serbatoio d’acqua da 35 litri per l’elettrolisi e un serbatoio di idrogeno da 600 litri a 300 bar di pressione.
a) Pannelli fotovoltaici (1), PLC e quadro elettrico (2), inverter (3), regolatore di carica della batteria (4) e pacco batterie (5), elettrolizzatore (6), essiccatore (7), modulo serbatoio d’acqua (8), sistema di purificazione dell’acqua (9), serbatoio di idrogeno ad alta pressione (10), serbatoio tampone di idrogeno (11), cella a combustibile PEM (12) e compressore di idrogeno (13); b) strumentazione, dispositivi di controllo e sicurezza: trasduttore di pressione (14), elettrovalvola (15), regolatore di portata massica (16), estintori (17), tubazioni in acciaio inox (18), regolatore di pressione (19), valvola di non ritorno (20), rilevatore di idrogeno e allarme (21) strumentazione, controllo e sicurezza.
I pannelli solari forniscono l’energia principale alla casa. Quando l’energia prodotta è in eccesso, viene utilizzata per caricare le batterie. L’energia surplus viene convertita in idrogeno tramite il processo di elettrolisi e immagazzinata in un serbatoio ad alta pressione. In caso di insufficiente produzione solare, le batterie e la cella a combustibile a idrogeno intervengono per compensare la richiesta energetica.
I risultati sono stati sorprendenti: circa 1170 € di bollette elettriche evitate (100% di risparmio), con molteplici benefici per gli abitanti a rischio di povertà energetica.
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Fonte: Applied Energy
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