Green Economy

Celle a combustibile

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Le celle a combustibile rappresentano una promettente tecnologia per la generazione distribuita e la cogenerazione e possono dare importanti contributi nell’impiego dei combustibili fossili e nella catena Waste to Energy. Lo scopo delle ricerche è l’abbattimento dei costi e il conseguimento di durata e affidabilità tali da rendere queste soluzioni economicamente competitive.

Le celle a combustibile a carbonati fusi sono molto promettenti per taglie compresa tra un centinaio di kW ed alcuni MW. Per quanto concerne le celle a combustibile ad elettrolita polimerico invece, sono stati studiati sistemi di piccola taglia (da uno a decine di kW) alimentati con gas naturale o idrogeno.

Tra le attività svolte in particolare si citano:

  • lo sviluppo di processi a basso costo e basso impatto ambientale per produzione di elettrodi e matrice di supporto elettrolita per celle a carbonati fusi (MCFC); produzione di matrici in γ-LiAlO2 di dimensioni fino al m2;
  • lo sviluppo di sistemi con celle MCFC alimentati con biogas da rifiuti e residui agricoli e zootecnici, con messa a punto di processi di digestione e co-digestione anaerobica e studio del loro accoppiamento con le celle; sperimentazione di processi di clean per la rimozione dell’H2S dal biogas e caratterizzazione di monocelle MCFC per definire il principale meccanismo di avvelenamento da zolfo; analisi sperimentale sugli effetti del monossido di carbonio, presente in quantità elevate nel biogas; è stato implementato un modello del sistema gassificatore–celle e progettato il collegamento tra un gassificatore e uno stack MCFC da 125 kW;
  • lo studio di sistemi ibridi celle+turbogas, che incrementano di alcuni punti il già elevato rendimento dei sistemi a celle, e la valutazione dell’impiego di celle MCFC per la cattura dell’anidride carbonica da gas combusti di grandi impianti emissivi; la capacità massima di rimozione della CO2 da un impianto MCFC da 1 MW è stimabile in circa 11.000 tonnellate annue, in condizioni di alto rendimento elettrico;
  • supporto tecnico-scientifico ai Ministeri MSE e MATTM.

 

 

Attività 2006

Celle a combustibile per applicazioni stazionarie cogenerative (tema 5.2.5.11)

Referente: angelo.moreno@enea.it

 

Attività 2007

Sviluppo di tecnologie innovative per applicazioni stazionarie cogenerative di celle a combustibile, anche con l’utilizzo di biogas e biomasse (tema 5.2.5.11)

Referente:angelo.moreno@enea.it