Progetto AIRE, le potenzialità delle biomasse residuali locali nella transizione

L’iniziativa, tutta italiana, prevede di stoccare il surplus elettrico delle energie rinnovabili nella generazione di syngas da biomassa. Con la possibilità di integrare nel sistema anche la produzione di Bio-SNG

Progetto AIRE
Via depositphotos.com

di Luca del Zotto

(Rinnovabili.it) – Ridurre le emissioni di CO2 e le importazioni di fonti di energia primaria sono tra gli obiettivi dell’Unione europea. Un’opzione è quella di gasificare biomasse residuali locali e convertirle in combustibili gassosi di alto valore. La produzione di combustibili gassosi dalla biomassa domestica ridurrà la dipendenza del settore dei trasporti e dell’elettricità dalle importazioni di petrolio e gas naturale. Inoltre, l’uso di residui biologici evita conflitti con la produzione di alimenti e altri usi del suolo, riducendo le emissioni di CO2. 

Da qui nasce l’idea del progetto AIRE – Advanced Integration for Renewable Energies, finanziato dal MUR con un budget di circa 2 milioni di euro, della durata di 30 mesi e coordinato dalla NextChem S.p.A. che vede coinvolte diverse realtà di ricerca (Università degli Studi de L’Aquila, Università degli Studi Guglielmo Marconi, Università del Salento, Università degli Studi di Roma Tor Vergata) ed industriali (WALTER TOSTO S.P.A. – DIZIOINOXA SRL).

L’obiettivo del progetto AIRE è quello di sviluppare un sistema integrato e flessibile in grado di stoccare l’energia elettrica in eccesso prodotta dalle fonti rinnovabili non programmabili (fotovoltaico ed eolico su tutte) per evitare l’instabilità della rete e allo stesso tempo restituirla sotto forma di energia elettrica e calore quando necessario.

Progetto AIRE
Figure 1 Schema concettuale del progetto AIRE

Il progetto prevede di stoccare il surplus di energia in due modi differenti: il primo consiste nella produzione di syngas da biomassa residua con una innovativa tecnologia di gassificazione a doppio letto fluidizzato da 100 kWth (con condizionamento e depolverazione a caldo) integrato con un reattore di metanazione avanzato (resa di metano di 2-5 Nm3/h); l’obiettivo finale è quello di testare un impianto pilota integrato per ottenere gas naturale sintetico (Bio-SNG) da essere utilizzato in un motore a combustione interna (fino a 25 kWe e 60 kWt nell’impianto pilota che sarà sviluppato) per la produzione combinata di energia e elettrica e termica.

Il secondo approccio prevede l’integrazione del precedente sistema con una cella a combustibile reversibile (RSOC) in grado di funzionare anche come elettrolizzatore. In questa configurazione il sistema sarà in grado di utilizzare l’idrogeno prodotto dall’RSOC ed il syngas per sintetizzare in maniera più efficiente il Bio-SNG (fino a 3 volte il CH4 prodotto nel precedente processo). 

Inoltre, vista la possibilità per la RSOC di operare in maniera reversibile come Fuel Cell ad Ossidi Solidi, un ulteriore obiettivo del progetto sarà quello di effettuare test per la produzione di energia elettrica tramite SOFC utilizzando il syngas generato dal gassificatore (o il Bio-SNG), nell’ottica di produzione stazionaria di energia distribuita. Tale sistema potrà produrre energia elettrica da integrare a quella della Linea 1, qualora necessaria L’energia elettrica e termica prodotta dalla cella, qualora richiesto, potrà essere integrata a quella prodotta dal motore a combustione interna.

L’impianto pilota sarà realizzato presso il Polo Tecnologico di Chieti Scalo e, seppur complesso ed ambizioso, potrebbe rappresentare un elemento chiave per lo sviluppo delle reti di generazione distribuite.

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