Ricerca e Innovazione per Sviluppare l’Ecosistema dell’H2

Il progetto di ricerca è orientato allo studio delle soluzioni di efficientamento energetico delle tecnologie all’interno della filiera dell’idrogeno verde, sia a livello intra-sistemico, sia a livello inter-sistemico. In particolare, si vogliono studiare le possibilità di efficientamento degli impianti di elettrolisi per la produzione di idrogeno verde e le possibilità di efficientamento dei sistemi a celle a combustibile impiegati per la riconversione dell’idrogeno in energia elettrica. Entrambe le attività saranno sviluppate su due livelli: a livello di singola cella elettrochimica e di impianto a scala di laboratorio, sfruttando la strumentazione in fase di aggiornamento all’interno dell’infrastruttura E4H2. Parallelamente, si studieranno le possibilità di efficientamento dei sistemi di stoccaggio di idrogeno per mezzo di un impianto per la caratterizzazione sperimentale di componenti criogenici sempre all’interno dell’infrastruttura di ricerca E4H2 Relativamente alle possibilità di efficientamento inter-sistemico, l’installazione della strumentazione prevista all’interno degli spazi dell’H2SmartLab permetterà di studiare la filiera nel suo complesso, attraverso una raccolta di dati sperimentali rilevati sui diversi impianti della filiera che verranno utilizzati anche per lo sviluppo di gemelli digitali. Queste attività consentiranno, in particolare, di traguardare un aumento dell’efficienza della filiera agendo sul miglioramento della mutua integrazione di diversi sistemi di produzione e diversi metodi di stoccaggio di idrogeno con gli impianti di utilizzo dell’idrogeno sia nei settori hard to abate sia nella riconversione dell’idrogeno in energia elettrica.

The research project is focused on studying energy efficiency solutions for technologies within the green hydrogen supply chain, both at the intra-system and inter-system levels. In particular, it aims to explore the possibilities for improving the efficiency of electrolysis plants for green hydrogen production and the efficiency of fuel cell systems used for converting hydrogen into electricity. Both activities will be developed on two levels: at the level of a single electrochemical cell and at a laboratory-scale plant, utilizing the equipment currently being upgraded within the E4H2 infrastructure. Simultaneously, the possibilities for improving the efficiency of hydrogen storage systems will be studied through a plant for the experimental characterization of cryogenic components, also within the E4H2 research infrastructure. Regarding the possibilities for inter-system efficiency improvement, the installation of the equipment planned within the H2SmartLab spaces will make it possible to study the entire supply chain, through the collection of experimental data obtained from the various plants in the chain, which will also be used for the development of digital twins. These activities will, in particular, allow for an increase in the efficiency of the supply chain by improving the mutual integration of different production systems and different hydrogen storage methods with hydrogen utilization plants, both in hard-to-abate sectors and in the reconversion of hydrogen into electricity.