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L’elettrolisi è più economica offshore? Lo scopriranno Siemens Energy e il progetto H2Mare

In un futuro parco eolico, al largo, ogni singola turbina eolica potrebbe avere tutti i sistemi necessari per produrre idrogeno su una piattaforma fissata alla torre della turbina. L’idrogeno proveniente da più turbine verrebbe alimentato tramite un gasdotto a una piattaforma Power-to-X [a sinistra] dove il gas verrebbe utilizzato per produrre combustibili come metano o metanolo.

Immagina questa speranza, e non impossibile, lo scenario energetico per l’anno 2040. Molti paesi hanno raggiunto i loro obiettivi climatici e sono sulla buona strada per diventare completamente carbon neutral. I parchi eolici e solari producono gran parte della loro energia. Allora, come oggi, i parchi eolici operano al largo delle coste del mondo, ma non tutti questi siti offshore sono collegati alla terraferma tramite cavi elettrici sottomarini.

Alcuni parchi eolici sono invece raggruppati a più di 100 chilometri di distanza in mare. Si tratta di isole di produzione altamente automatizzate che convertono direttamente l’energia eolica in idrogeno, alcune delle quali trasformano il gas in combustibili e altri beni. In questi cluster, le turbine eoliche sono integrate con elettrolizzatori che generano idrogeno dall’acqua di mare desalinizzata. Impianti chimici su piattaforme dedicate processano quindi parte dell’idrogeno, combinandolo con l’azoto per produrre ammoniaca, o con l’anidride carbonica per produrre sostituti dei combustibili fossili.

Le navi attraccano regolarmente a queste piattaforme offshore per consegnare materie prime e portare via i combustibili e i beni prodotti, ma tutti i processi sono completamente automatizzati e in gran parte autosufficienti. Un giorno anche le navi stesse potrebbero essere autonome. Una volta a terra, i tecnici dell'assistenza supportano le operazioni da remoto e devono uscire in mare solo poche volte all'anno per controllare i macchinari e apportare modifiche.

Adesso sembra fantascienza, ma sono già in corso grandi sforzi per dimostrare le tecnologie necessarie per realizzare questa visione. La maggior parte dell’attività è in Europa, dove ci sono almeno 10 grandi progetti offshore di energia eolica e idrogeno, compresi sistemi dimostrativi in ​​costruzione o pianificati nel Mare del Nord, nell’Atlantico e al largo delle coste irlandesi. In Francia, ad esempio, il produttore di idrogeno Lhyfe gestisce un progetto pilota chiamato SEM-REV al largo di Saint-Nazaire, che produce piccole quantità di idrogeno da settembre 2022.

Costo dell’idrogeno verde oggi. Idrogeno convenzionale, o grigio: da $ 1,50 a $ 2,00

Una società britannica, ERM, prevede di avviare nel 2026 un progetto dimostrativo da 10 megawatt chiamato Dolphyn al largo della costa di Aberdeen, in Scozia. la zona. La Danimarca sta progettando un’isola dell’idrogeno progettata per generare circa 1 milione di tonnellate di idrogeno offshore a partire dal 2030. E la società norvegese H2Carrier ha recentemente ricevuto l’approvazione di principio per il suo concetto di un’unità di produzione galleggiante su scala industriale per produrre ammoniaca verde in mare.

A lungo termine, la California, la provincia canadese della Nuova Scozia, il Giappone e l’Australia occidentale guardano tutti al mare per soddisfare la propria domanda di idrogeno.

Noi di Siemens Energy stiamo lavorando con un consorzio di 32 partner provenienti dall’industria e dal mondo accademico su un progetto eolico e idrogeno chiamato H2Mare. Insieme, Siemens Energy e Siemens Gamesa stanno investendo complessivamente 120 milioni di euro nella tecnologia. H2Mare è iniziato nel 2021 e durerà fino al 2025. Per allora, prevediamo di aver testato un sistema di elettrolisi offshore da 5 MW e una catena di processo completa per la produzione di carburante su una scala di circa 50 litri al giorno. Ci aspettiamo inoltre di dimostrare la fattibilità di altri concetti e sistemi chiave, nonché la capacità di questi sistemi di interagire tra loro in modo affidabile nel difficile ambiente in mare.

H2Mare è uno dei tre progetti faro sull’idrogeno che hanno ricevuto un finanziamento totale di 700 milioni di euro dal Ministero federale tedesco dell’Istruzione e della ricerca. E la Germania non è l’unico paese che investe nelle tecnologie dell’idrogeno. Anche una lettura casuale della stampa economica potrebbe convincervi che il mondo si è innamorato di questa molecola. L’Unione Europea ha approvato finanziamenti per oltre 10 miliardi di euro per progetti industriali legati all’idrogeno. Il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti ha speso oltre 9 miliardi di dollari per lo sviluppo di un’economia dell’idrogeno, con molte delle sue iniziative specificate nell’Inflation Reduction Act del 2022. A metà del 2022, l’Agenzia internazionale per le energie rinnovabili contava 32 paesi che avevano adottato strategie e strategie per l’idrogeno. Altri 11 che stavano preparando tali piani.