Aziende

La prima casa a idrogeno

6 agosto 2019

La tecnologia è stata sviluppata dalla ditta GKN Sinter Metals. Il prototipo del sistema è stato installato in un maso di montagna a Predoi, in Valle Aurina.

Un maso in montagna energeticamente autonomo a zero emissioni dove l’energia viene prodotta totalmente da fonti naturali ed immagazzinata sotto forma di idrogeno per poi essere riconvertita in energia da utilizzare durante l’anno. Sembra un racconto del futuro, invece questa casa a idrogeno esiste già, si trova a Predoi, in cima alla Valle Aurina, nel territorio più a nord del paese ed è firmata GKN Sinter Metals. L’azienda è leader in sviluppo e produzione di componenti per il settore automobilistico e per applicazioni industriali con processi di metallurgia delle polveri. Il gruppo conta 34 sedi e 7.400 collaboratori in tutto il mondo. Alla base del nuovo sistema Hy2green c’è una nuova tecnologia di immagazzinato dell’idrogeno che è stata sviluppata nella sede dell’azienda a Brunico e permette uno stoccaggio compatto,  sicuro ed efficace per lunghi periodi di tempo.

 

Come funziona l’impianto di stoccaggio dell’idrogeno

La fonte sostenibile dell’energia del maso di Predoi, un edificio del 1600 dove in passato vivevano famiglie di minatori della valle, è l’acqua. L’energia elettrica viene prodotta attraverso una turbina sfruttando la corrente del fiume vicino alla casa, il rio Aurino. L’energia così prodotta serve ad alimentare tutta la casa. Nei diversi periodi dell’anno il quantitativo di energia prodotta da fonte rinnovabile varia: in estate, quando nel fiume c’è più acqua l’energia prodotta aumenta, quando invece in inverno, il fiume si ghiaccia o scorre meno acqua, viene prodotta meno energia. La turbina idroelettrica del maso di Predoi produce circa 8 kW d’estate e 3 kW d’inverno. La casa in media ha bisogno un utilizzo massimo di 5 kW. Il sistema Hy2green sviluppato dalla GKN permette di stoccare in modo sicuro e per lunghi periodi di tempo il surplus di energia prodotto durante l’anno sotto forma di idrogeno per utilizzarlo proprio nei periodi in cui la turbina produce meno.

Il serbatoio solido per idrogeno Hy2green

Gottfried Rier

Per stoccarla, l’energia elettrica viene prima convertita in idrogeno mediante un processo chiamato “elettrolisi”. L’idrogeno viene quindi immagazzinato all’interno di otto cilindri riempiti con polvere metallica. Qui l’idrogeno si combina con le particelle metalliche formando i cosiddetti “idruri metallici”, un legame stabile e sicuro. “Rispetto ad altri serbatoi a idrogeno, – spiega Gottfried Rier, a capo del team di ingegneri che hanno sviluppato il prototipo –  questo riempito di polvere metallica permette di stoccare il gas in modo più compatto e quindi di occupare molto meno volume, pur mantenendo una pressione bassa e sicura. Una volta stoccato, l’idrogeno rimane all’interno dei cilindri, senza alcuna perdita nel tempo, secondo i nostri test”.  Quando la casa avrà bisogno di energia, con una variazione di pressione e di temperatura il legame tra metallo e idrogeno viene scisso, l’idrogeno viene condotto in una cella a combustibile e ritrasformato in energia elettrica. Il sistema Hy2green è a zero emissioni, come sottoprodotti dei processi rimangono infatti solamente calore, ossigeno o acqua. Il vantaggio, da un punto di vista ambientale, rispetto all’utilizzo delle batterie è enorme, secondo Gottfried Rier “Con le batteria si ha un grande impatto ambientale in fase di produzione, il nostro sistema invece è totalmente rispettoso dell’ambiente”.

Non solo energia elettrica, ma anche calore per riscaldare la casa

Durante il processo di conversione dell’energia idroelettrica in idrogeno e ancora in energia elettrica utile per il maso, una buona parte dell’energia di partenza viene persa. Il team della GKN è riuscito a trasformare questa energia dissipata in una risorsa: “I diversi passaggi – spiega ancora Gottfried Rier – producono anche energia termica, noi la raccogliamo e la utilizziamo per scaldare la casa, quindi di un 100% di energia da immagazzinare prodotta dalla turbina idroelettrica, possiamo dire che ne riotteniamo il 75%. Si tratta di una quantità molto alta, l’efficienza del sistema è pertanto davvero soddisfacente”.

 

Un sistema applicabile a diverse fonti di energia rinnovabile

Solare, idrico o eolico: il serbatoio Hy2green di GKN può essere integrato con diversi sistemi di produzione di energia rinnovabile. “Per ciascun edificio bisogna valutare quale fonte di energia rinnovabile sia la più forte per alimentarlo: se il sole, l’acqua o il vento. Il nostro sistema può essere applicato ad ognuna di queste, il che lo rende molto versatile”. Questa tecnologia è adatta in particolare ad edifici collocati in zone remote, non collegati alla rete elettrica. L’obiettivo dell’azienda è sviluppare un sistema compatto e modulare adatto ad abitazioni medie o grandi.