Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l'energia e lo sviluppo economico sostenibile
ENEA IPCEI H2 Hy2Tech
Hy-PILLARS
Pilot lines for IndustriaL depLoyment of Advanced hydRogen Solutions
Committente: Ministero delle Imprese e del Made in Italy – MIMIT, nell’ambito dell’Important Project of Common European Interest (IPCEI) Hydrogen Technology [IPCEI Hy2Tech – CUP: B83C23001890009].
Bando: Important Project of Common European Interest (IPCEI) Hy2Tech
ENEA IPCEI H2 Hy2Tech
Coordinatore: ENEA - Dipartimento Tecnologie Energetiche e Fonti Rinnovabili
Durata: 60 mesi
Data inizio: 01/02/2023
Costo totale: € 52.994.724,00
Contatti:
Responsabile del Progetto:
Giulia Monteleone,
Responsabile scientifico:
Viviana Cigolotti,
Referente Gestionale:
Angelo Di Guglielmo,
Responsabile TF1:
Massimiliano Della Pietra,
Responsabile TF2:
Davide Pumiglia,
Responsabile TF3:
Viviana Cigolotti,
Piero De Fazio,
Responsabile TF4:
Fernando Ortenzi,
DESCRIZIONE
IPCEI - Important Project of Common European Interest – per il perseguimento degli obiettivi strategici europei di crescita, occupazione e competitività dell'industria e dell'economia dell'Unione Europea, finanziato tramite aiuti di Stato. Gli IPCEI integrano conoscenze, competenze, risorse finanziarie e stakholder europei, al fine di superare importanti fallimenti di mercato o sistemici e sfide sociali che altrimenti non potrebbero essere affrontate.
L’IPCEI Hy2Tech riunisce 35 partner provenienti da 15 stati membri, Austria, Belgio, Repubblica Ceca, Danimarca, Estonia, Finlandia, Francia, Germania, Grecia, Italia, Paesi Bassi, Polonia, Portogallo, Slovacchia e Spagna e conta su un finanziamento complessivo di 5,4 miliardi di euro. L’Italia partecipa con 6 progetti industriali (Alstom, Ansaldo, De Nora/Snam, Enel, Fincantieri, Iveco) e 2 progetti di R&I presentati da organismi di ricerca (ENEA e Fondazione Bruno Kessler -FBK).
Il progetto di ENEA Hy-PILLARS, finanziato nel contesto di Hy2Tech, nasce con l’obiettivo di colmare il divario tra la ricerca di laboratorio e la realizzazione su scala industriale di tecnologie innovative legate all’idrogeno. L’iniziativa punta a supportare l’industria nella fase di prima industrializzazione, accompagnando il passaggio dal prototipo al dimostratore pilota, con particolare riferimento a:
- Tecnologie per la produzione di idrogeno;
- Celle a combustibile;
- Sistemi di accumulo, trasporto e distribuzione;
- Soluzioni per la mobilità basate sull’idrogeno.
Il progetto si integra nell’ecosistema nazionale dell’idrogeno, in particolare con la Hydrogen Demo Valley in corso di realizzazione presso il CR ENEA Casaccia, e trae beneficio dai risultati scientifici sviluppati nell’ambito del PNRR - PIANO OPERATIVO DI RICERCA “ RICERCA E SVILUPPO DI TECNOLOGIE PER LA FILIERA DELL’IDROGENO” – POR H2.
L’obiettivo generale è ridurre la “valle della morte” dell’innovazione, accelerando il trasferimento tecnologico e sostenendo il settore industriale nel processo di innovazione e crescita.
Figura 1 - Sinergie tra Hy-PILLARS e altri progetti strategici ENEA, per colmare il gap tra ricerca e industria
All’interno del progetto, ENEA svolge attività di ricerca, sviluppo e innovazione, finalizzate alla realizzazione di quattro linee pilota e laboratori avanzati.
Tali infrastrutture hanno lo scopo di ridurre i costi di produzione di componenti, tecnologie e sistemi lungo l’intera catena del valore dell’idrogeno, attraverso l’ottimizzazione e l’automazione dei processi produttivi.
Le linee pilota sono concepite con un approccio flessibile e polifunzionale, in grado di coprire l’intero ciclo produttivo: dalla fabbricazione di componenti (come elettrodi e membrane), alla realizzazione di sistemi di nuova generazione (celle e moduli innovativi, serbatoi per lo storage, ecc.), fino al testing e alla validazione delle tecnologie.
In questo modo, ENEA si pone come ponte tra ricerca e industria, favorendo il trasferimento tecnologico e l’industrializzazione di soluzioni ad alto valore innovativo.
Le attività ENEA si articolano in quattro ambiti tecnologici (Technology Fields - TF), in linea con quanto definito nel progetto europeo Hy2Tech (Chapeau Document).
- TF1 – Produzione di idrogeno: Sviluppo di tecnologie avanzate per la generazione di idrogeno tramite elettrolisi. È prevista la progettazione e realizzazione di una linea pilota per la produzione di elettrolizzatori innovativi, con attività di caratterizzazione delle prestazioni e verifica della qualità di componenti e stack in ambiente industriale.
- TF2 – Celle a combustibile: Realizzazione di due linee pilota dedicate rispettivamente a:
- celle a combustibile PEM, per applicazioni nel settore della mobilità;
- celle a combustibile SOFC, per applicazioni stazionarie.
Entrambe le linee includono la caratterizzazione delle prestazioni e la verifica della qualità dei componenti e degli stack prodotti.
- TF3 – Accumulo, trasporto e distribuzione: Progettazione e realizzazione di una linea pilota per la fabbricazione, il testing e la validazione di diverse soluzioni di stoccaggio dell’idrogeno, sia per applicazioni di mobilità che per la gestione degli accumuli destinati al trasporto e alla distribuzione (idrogeno compresso, liquido, vettori liquidi e materiali solidi).
- TF4 – Usi finali e mobilità: Sviluppo di una linea pilota dedicata all’integrazione di celle a combustibile, batterie e sistemi di alimentazione a idrogeno su piattaforme veicolari selezionate, tenendo conto delle condizioni operative reali e dei requisiti normativi di sicurezza e omologazione.
Grazie alle nuove infrastrutture e alla collaborazione con il sistema della ricerca e dell’industria, ENEA contribuisce in modo concreto alla costruzione di una filiera nazionale dell’idrogeno, capace di sviluppare, testare e validare tecnologie scalabili, sostenibili e competitive per la transizione energetica.
OBIETTIVI
Gli obiettivi delle attività dei TF1 e TF2 sono focalizzati sulla realizzazione di specifiche linee pilota dove saranno convalidati la produzione e il controllo della qualità di elettrolizzatori e celle a combustibile, anche attraverso la validazione sperimentale delle loro performance. Le linee pilota in ciascuno dei TF1 e TF2 condivideranno, in una certa misura, strumenti ed attrezzature, in quanto la tecnologia degli elettrolizzatori e quella delle celle a combustibile, in alcuni elementi e componenti, sono simili in termini di fabbricazione e di caratterizzazione (soprattutto nel caso della tecnologia ad a ossido solido).
Figura 2 - Attività delle linee pilota dei TF1 e TF2 per elettrolizzatori e celle a combustibile ad alta (HT) e bassa temperatura (LT) volte alle collaborazioni col mondo industriale europeo e internazionale
L’obiettivo delle attività TF3 è incentrato sulla progettazione e realizzazione di una linea pilota destinata a sviluppare e validare soluzioni, già dimostrate in laboratorio, per lo stoccaggio di idrogeno (compresso, liquido, LOHC e stoccaggio basato su materiali innovativi) nelle diverse applicazioni stazionarie e di mobilità. Obiettivo finale è quello di realizzare, attraverso il TF3, un “ecosistema dell’innovazione” con riferimento all’ambito della R&D per lo stoccaggio di idrogeno, per agevolare il trasferimento tecnologico e accelerare la penetrazione dell’idrogeno in alcuni settori specifici, come quello della a mobilità a celle a combustibile (per il quale soluzioni a basse o nulle emissioni di CO2 dovranno essere adottate entro il 2035).
L’obiettivo primario del TF4 consiste nella realizzazione di una linea pilota per lo sviluppo e validazione di sistemi integrati a celle a combustibile, batterie e sistemi di alimentazione a idrogeno su piattaforme veicolari. In particolare, la linea pilota prevede l’aggiornamento e l’estensione di una sala prove esistente, dedicata al testing di power-train ibridi.
LA STRUTTURA DEL PROGETTO
Il progetto beneficerà inoltre di una vivace cornice scientifica all’interno dei centri di ricerca ENEA, grazie agli altri importanti programmi di ricerca in corso (i.e. POR H2 e HdV), sinergici alla realizzazione delle linee pilota, sia da un punto di vista scientifico (i prodotti del POR H2 potranno essere validati nelle linee pilota) che da un punto di vista infrastrutturale (sistemi per la produzione, il trasporto e lo stoccaggio di idrogeno previsto all’interno della HdV potranno essere funzionali alla operatività delle linee pilota).).
Figura 3 - Struttura e attività del progetto Hy-PILLARS volte ad un'implementazione sincrona dei 4 techonological fields
Il progetto Hy-PILLARS prevede la progettazione e realizzazione di linee pilota flessibili e multifunzionali, in grado di coprire la produzione sia in batch che in linea di diverse tecnologie legate all’idrogeno (elettrolizzatori, celle a combustibile, sistemi di stoccaggio dell’idrogeno e gruppi propulsori per applicazioni nel settore della mobilità), utilizzando formulazioni di materiali innovative (sviluppate e precedentemente validate). Le attività comprenderanno una valutazione quantitativa della resa, della robustezza e della convenienza economica in un ambiente di produzione realistico.
In queste linee pilota sarà possibile svolgere l’intero processo produttivo e gestire il controllo di qualità dei componenti, degli stack e delle soluzioni realizzate in un contesto industriale.
Per raggiungere questo obiettivo l’implementazione del progetto Hy-PILLARS ha la particolarità di prevedere stesse identiche fasi progettuali per tutti e quattro i TF trattati, in modo da ottimizzare risorse economiche e di know-how. Per questo motivo, pur tenendo presente la specificità dei vari ambiti tecnologici, lo sviluppo delle linee pilota avviene seguendo un iter preciso scandito da cinque work packages uguali per tutte le linee pilota.
TECNOLOGIE IMPIEGATE
Le attività che saranno svolte presso ENEA copriranno i quattro Work Stream (WS) individuati all’interno dello chapeau document, realizzando per ognuno di essi delle linee pilota che avranno il duplice compito di testare e formulare materiali e/o componenti innovativi (Prep line) e verificare le performance di prototipi ad alto TRL pronti per la commercializzazione (QA line).
Il progetto è articolato in 4 Technology Field, come di seguito elencati:
- TF1 - Definizione delle specifiche Linee pilota per la valutazione FitForFID di tecnologie comprovate in laboratorio
- TF2 - Processi di preparazione dei componenti, validazione e caratterizzazione (garanzia di qualità) secondo gli standard
- TF3 - Formazione e riqualificazione, sviluppo delle capacità e trasferimento tecnologico
- TF4 - Integrazione in un ecosistema rilevante su larga scala
Figura 4 - Caratteristiche e specificità delle linee pilota di ogni technological field
NEWS E EVENTI
Il Progetto è stato presentato in occasione di eventi di disseminazione e divulgazione.
IPCEI Hydrogen Joint General Assembly del 17 dicembre 2024, a Bruxelles.
Energia: con IPCEI idrogeno a ENEA €52 milioni per supporto a filiera industriale
La partecipazione dell’ENEA e degli altri partner italiani al progetto IPCEI Hy2Tech consentirà al nostro Paese di sfruttare le considerevoli opportunità derivanti dall’utilizzo dell’idrogeno nei diversi settori applicativi, quali industria, trasporti, civile e residenziale, quest’ultimo in blending con gas naturale.
IPCEI Hy2Tech: al progetto di ricerca dell’ENEA andranno 52 milioni di euro
Come rivelato nei giorni scorsi dal Ministero dello Sviluppo Economico, alle aziende italiane ammesse al programma europeo IPCEI Hy2Tech andranno circa 1 miliardo di fondi pubblici per lo sviluppo di progetti legati alle tecnologie per l’H2. Sul totale, 52 milioni di euro saranno destinati all’ENEA, che ha presentato uno dei due progetti di ricerca e sviluppo (l’altro è della Fondazione Bruno Kessler) che si affiancano ai 6 progetti industriali di Alstom, Ansaldo, De Nora/Snam, Enel, Fincantieri, Iveco.
PARTNERSHIP
Già in fase di presentazione, il progetto ha attratto l’interesse di diverse aziende, leader nei settori di riferimento
Questo progetto è finanziato dal Ministero delle Imprese e del Made in Italy nell’ambito dell’Importante Progetto di Comune Interesse Europeo (IPCEI) Hydrogen Technology [IPCEI Hy2Tech – CUP: B63C23000690009]. Il progetto IPCEI Hydrogen Technology è cofinanziato anche da agenzie pubbliche di Austria, Belgio, Repubblica Ceca, Danimarca, Estonia, Finlandia, Francia, Germania, Grecia, Italia, Olanda, Polonia, Portogallo, Slovacchia e Spagna.
PUBBLICATO IL: 10/10/2025