Fornitura intelligente di idrogeno a basso costo – SPERA

Fornitura intelligente di idrogeno a basso costo – SPERA

Chiyoda Corporation, una società di ingegneria in Giappone, ha proposto il concetto di catena di fornitura dell’idrogeno globale mediante un vettore di idrogeno organico liquido con sistema Toluene / Metilcicloesano. In questo metodo, l’idrogeno viene fissato al toluene con la reazione di idrogenazione e convertito in idrogeno SPERA, che può essere trasportato mediante una nave cisterna chimica alla normale temperatura atmosferica.

La sfida

Le emissioni di CO2 e la futura carenza di energia fossile sono fondamentali in Giappone. Dall’incidente nucleare di Fukushima nel 2011, l’importanza dell’uso di energie rinnovabili è stata enfatizzata nel paese, poiché non c’è molta risorsa naturale per produrre energia a livello nazionale. Il futuro di qualsiasi paese dipende da un approvvigionamento energetico pulito e sostenibile. L’idrogeno ha le caratteristiche potenziali per fornire energia sicura, pulita ed economica dalle varie risorse disponibili. È un vettore di energia pulita e il gas più leggero, ma difficile da immagazzinare o trasportare in condizioni normali. Si ritiene che l’energia dell’idrogeno possa essere convertita dall’acqua e dalle energie rinnovabili inclusa l’energia solare in futuro.

L’innovazione

Due nuove tecnologie hanno reso possibile SPERA Hydrogen.

Tecnologia 1.Organic Chemical Hydride (OCH)
Questa tecnologia consente il trasporto dell’idrogeno a temperatura ambiente e pressione: il fissaggio dell’idrogeno al toluene, un componente importante della benzina, produce un liquido chiamato metilcicloesano (MCH), adatto per l’uso a temperatura ambiente e pressione. Tale idrogeno prodotto è denominato SPERA Hydrogen. Lo stoccaggio strutturale di idrogeno alla rinfusa e il trasporto a lunga distanza a costi inferiori è facilitato perché elimina la necessità di idrogenare l’idrogeno a temperature criogeniche o pressurizzato in bombole.

2. Catalizzatore di deidrogenazione
Questo processo estrae l’idrogeno dall’MCH attraverso una tecnologia di separazione nano . Finora è stato considerato impossibile separare l’idrogeno da MCH attraverso un processo di separazione chimica; fatto un catalizzatore con nanotecnologie proprietarie. Il primo catalizzatore di deidrogenazione, che Chiyoda Corporation è riuscito a sviluppare nel 2004, è utile per fornire la quantità esatta di idrogeno su richiesta in qualsiasi momento e in qualsiasi luogo. SPERA Catalyst non solo consente di estrarre facilmente l’idrogeno da SPERA Hydrogen (MCH), ma ha anche una lunga durata di vita e può essere prodotto in serie.

Perché ha funzionato?

SPERA Hydrogen ha un potenziale promettente per rivoluzionare la generazione di energia in un’economia più sostenibile. Le prossime fasi di sviluppo sono le seguenti:

Costruire un impianto di idrogenazione per fissare chimicamente l’idrogeno al toluene. L’idrogeno viene generato in quantità massicce come sottoprodotto del gas naturale e della produzione di carbone all’estero. La pianta liquefa l’idrogeno in MCH. Nel processo di tale reazione chimica, viene generata CO2 poiché il sito trasporta gas e carbone. Il sistema CCS (Carbon Capture and Storage) funzionerà sul posto riducendo così al minimo le emissioni di CO2 del processo. SPERA Hydrogen utilizza infrastrutture esistenti come le navi cisterna e i serbatoi di riserva per il trasporto e lo stoccaggio, riducendo così i costi di costruzione di nuove strutture.3. Produrre idrogeno mediante elettrolisi dell’acqua, utilizzando l’elettricità generata da fonti energetiche rinnovabili come l’energia eolica e solare.

4. Gli impianti di deidrogenazione su larga scala verranno installati ovunque venga consumato molto idrogeno, piccoli sistemi di deidrogenazione ovunque vengano consumati meno. Inoltre, il toluene usato una volta per trasportare l’idrogeno può essere usato ripetutamente, migliorando ulteriormente l’economia della tecnologia.

Ulteriore distribuzione

Dopo aver creato con successo un impianto dimostrativo a Yokohama, in Giappone, nel 2013, lo sviluppo ha dimostrato il suo potenziale per migliorare l’efficienza energetica nell’industria Il sistema è ora nella fase commerciale. SPERA Hydrogen può essere utilizzato per svariati usi, tra cui centrali elettriche, carburanti per automobili, combustibili per uso domestico, scorte, ecc. Nel prossimo futuro, sarà prodotto da risorse energetiche naturali. Non solo evita le emissioni di CO2, ma può essere prodotto praticamente ovunque. La durata delle pratiche di Chiyoda è stimata in 9 su scala TRL.

Il sitoweb

 

 



EFC19 - European Fuel Cell - Naples December 9-11, 2019
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