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Laboratorio idrogeno da FER e accumulo termico

Il Laboratorio idrogeno da FER e accumulo termico è una struttura dedicata alla dimostrazione e integrazione di nuovi dispositivi e apparecchiature nel settore dell'accumulo energetico applicato alla gestione delle microreti ibride.

Il Laboratorio fino a poco tempo fa ha operato con la denominazione "Laboratorio Tecnologie solari a Concentrazione e Idrogeno da FER", essendosi parallelamente occupato dell'attività di ricerca, sviluppo e trasferimento tecnologico nei settori degli impianti solari a concentrazione di piccola e media taglia.

Attualmente l'attività di ricerca, sviluppo e trasferimento tecnologico è rivolta, in particolare, ai sistemi innovativi per la produzione, l'accumulo e l'impiego di idrogeno verde e per l'accumulo di energia termica.
Le attività del Laboratorio hanno come obiettivo principale la realizzazione di sinergie tra il mondo della ricerca accademica e il mondo delle imprese, attraverso la realizzazione di progetti di ricerca, il supporto tecnico-scientifico e diverse attività di divulgazione come seminari, corsi di formazione, training e visite guidate.

Attualmente è in corso la sperimentazione dell'intera filiera di produzione, accumulo e impiego dell'idrogeno (hydrogen value chain), con un impianto in scala ridotta composto da generatori di idrogeno di tecnologia PEMFC, serbatoi per lo stoccaggio in fase gassosa e idrurica e celle a combustibile PEMFC. L'obiettivo è integrare i singoli componenti dell'impianto prendendone in esame problematiche e punti di forza, con particolare riferimento agli aspetti tecnologici connessi all'applicazione dell'idrogeno nelle microreti.

Questi dispositivi, insieme ad altre attrezzature per la ricerca, sono installati presso la sede di Macchiareddu in una struttura di circa 150 m2, disponibile a ospitare gruppi di ricerca e imprese interessati all'insediamento. Lo scopo dell'intero sistema è quello di accumulare sotto forma di idrogeno parte del surplus di energia rinnovabile prodotta localmente nella microrete della Piattaforma. La trasformazione in idrogeno avviene attraverso il processo di elettrolisi dell'acqua. Successivamente, l'idrogeno è immagazzinato in forma gassosa in pressione e impiegato, durante il deficit di energia rinnovabile, per alimentare un generatore di potenza con celle a combustibile a beneficio dei consumi della Microrete.

Oltre alle attività sull'idrogeno, il Laboratorio è da diversi anni impegnato nello studio di sistemi innovativi per l'accumulo di energia termica sotto forma di calore sensibile e calore latente. Se in principio tali studi erano destinati all'impiego di queste tecnologie nel settore degli impianti solari termodinamici, ora sono focalizzati sull'integrazione nelle microreti. L'impianto presente presso la sede consente di recuperare, durante tutto l'anno, sotto forma di acqua calda, il calore cogenerato da un sistema di celle a combustibile SOFC. Consente poi in estate di convertire parte del surplus di energia rinnovabile sotto forma di energia termica a bassa temperatura e accumularla sfruttando il cambiamento di stato di un materiale che solidifica a 13°C. L'impianto possiede infine una sezione sperimentale impiegata per approfondire le conoscenze sui sistemi di accumulo innovativi.

Il laboratorio contribuisce alla realizzazione di modelli di simulazione idonei a supportare future scelte progettuali sia per la realizzazione di microreti basate sull'impiego dell'idrogeno, sia per sistemi di accumulo termico.

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Regolamento di accesso alla Piattaforma Energie rinnovabili - aggiornato a gennaio 2019 [file.pdf]