Un nuovo sistema trasforma le microturbine per bruciare idrogeno e gas naturale
In un mondo in cui l’energia verde sta diventando una priorità, un’importante svolta potrebbe rivoluzionare il settore energetico. Le microturbine, spesso utilizzate in aree isolate o per esigenze specifiche come ospedali o hotel, potrebbero ora funzionare sia con idrogeno che con gas naturale grazie a una notevole innovazione sviluppata dal Centro tedesco per l’energia e l’aeronautica (DLR) e Power Service Consulenza (PSC).
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Un passo verso l’idrogeno verde
Attualmente, idrogeno verde è considerato un’alternativa promettente al gas naturale per ridurre le emissioni di carbonio. Tuttavia, il passaggio completo verso un’economia basata sull’idrogeno verde è ancora lontano. In questo contesto, la DLR e il PSC hanno esplorato una soluzione transitoria: consentire alle microturbine esistenti di bruciare sia idrogeno e gas naturale.
Costo e durata della trasformazione
Peter Kutne di DLR sottolinea quell'edificio una nuova centrale elettrica da 15 megawatt costerebbe circa 30 milioni di euro e richiederebbe sei anni. In confronto, l’adeguamento di un impianto esistente per utilizzare questi combustibili misti richiederebbe solo un anno e mezzo e costerebbe circa il 10% di tale importo. Questa efficienza in termini di costi e tempi apre le porte a transizione energetica più rapida e meno costosa.
Il progetto Retrofit H2
Il progetto Retrofit H2 si è adattato microturbine con una potenza di 100 kW, scelti per il miglior rapporto peso/potenza e per il loro ampio utilizzo nella produzione di energia in luoghi isolati. Queste turbine possono essere utilizzate anche in diversi contesti come birrifici o impianti di trattamento delle acque reflue, utilizzando come combustibile il metano prodotto.
Sfide e soluzioni tecniche
La conversione di una turbina a gas naturale per utilizzare l’idrogeno presenta sfide significative perché l’idrogeno brucia a una temperatura molto più elevata. Per superare questo problema, si sono sviluppati gli ingegneri un bruciatore ottimizzato per l'idrogenoutilizzando una particolare disposizione degli iniettori di aria e carburante per stabilizzare la fiamma e ridurre le temperature.
Un sistema di combustione innovativo
Questo nuovo sistema di combustione consente alle turbine di farlo bruciare idrogenogas naturale o una miscela dei due, grazie ad un sistema di controllo regolabile e avanzate tecnologie di sicurezza. Questo pone le basi per una più ampia adozione dell’idrogeno verde non appena sarà più accessibile.
Risultati promettenti in condizioni reali
Il sistema è stato testato in un impianto pilota a Lampoldshausen, funzionante esclusivamente ad idrogeno per circa 100 ore. I test hanno confermato che la turbina potrebbe avviarsi con idrogeno puro e raggiungere la piena capacità operativa da carico parziale a pieno, erogando 100 kilowatt di energia elettrica per diverse ore.
Implicazioni per il futuro energetico
Questa innovazione potrebbe accelerare significativamente la transizione verso fonti energetiche più pulite. Consentendo l’uso flessibile dell’idrogeno e del gas naturale, fornisce una soluzione pratica ed economica per aree remote e applicazioni critiche, aprendo al contempo la strada a una futura economia dell’idrogeno.
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Questo articolo esplora la trasformazione delle microturbine per utilizzare idrogeno e gas naturale, un progresso che potrebbe svolgere un ruolo chiave nella transizione energetica globale. Combinando flessibilità, riduzione dei costi e adattamento tecnologico, questa innovazione apre nuove prospettive per l’utilizzo dell’energia verde in vari settori industriali e residenziali.
Fonte: DLR
