Raccolta di Tecnologie e competenze ENEA
Laboratorio per la conversione dei sistemi di stoccaggio di energia sotto forma di H2 e l'integrazione nelle microreti energetiche
Foto dell'impianto
Settori applicativi
Problema da risolvere
L'integrazione di sistemi di accumulo energetico attraverso il vettore idrogeno richiede sia un efficientamento delle tecnologie coinvolte, sia una efficace integrazione delle stesse. Il sistema sperimentale in oggetto da una parte permette una accurata caratterizzazione delle singole tecnologie (dai dispositivi di produzione e conversione di idrogeno, ai dispositivi di storage, fino ai dispositivi di interconnessione con la rete elettrica) finalizzata alla loro ottimizzazione all'interno degli intenti di utilizzo, dall'altra consente lo sviluppo di logiche di esercizio sia delle singole tecnologie, sia dell'intero sistema integrato, permettendo di raggiungere elevati target di efficienza globale.
Descrizione
Il laboratorio studia le tecnologie per la produzione di idrogeno attraverso elettrolizzatori alimentati da fonti rinnovabili, il suo stoccaggio attraverso serbatoi agli idruri metallici, e la sua riconversione in energia elettrica attraverso celle a combustibile. Lo studio è esteso ai sistemi di conversione di potenza (alimentatori, inverter, convertitori), necessari a collegare le unità di produzione e utilizzo di idrogeno alla rete elettrica. All'interno del laboratorio è possibile effettuare caratterizzazioni sia dei dispositivi elettrochimici che dei dispositivi di conversione di potenza, permettendo di ottenere i parametri necessari alla loro integrazione all'interno di una rete energetica. In aggiunta, è possibile studiare ed ottimizzare le logiche di esercizio sia dei singoli dispositivi, ottimizzandone l'operatività sulla base del caso d'uso esaminato, sia dell'intero sistema di gestione energetica, adeguando le singole logiche di esercizio sulla base della mutua integrazione tra le diverse unità. Il laboratorio si propone come un supporto nello sviluppo e nell'ottimizzazione delle tecnologie integrate nella catena del connubio idrogeno-energia elettrica, permettendo di efficientare l'integrazione del vettore idrogeno all'interno del panorama energetico.
Aspetti innovativi e vantaggi
- Calcolo dell'affidabilità delle reti AC, DC ed Ibride
- Optimal Network Reconfiguration delle reti
- Il sistema può essere connesso a microreti sia in corrente alternata trifase (400 Vac) che in corrente continua (400 Vdc)
Possibili applicazioni
- Caratterizzazione di sistemi di elettrolisi, fuel cell e sistemi di accumulo di idrogeno con idruri metallici
- Caratterizzazione ed ottimizzazione dei sistemi di conversione di potenza connessi alle unità di elettrolisi e fuel cell
- Definizione delle logiche di esercizio di elettrolizzatori e fuel cell
- Verifica ed ottimizzazione dell'integrazione del sistema di accumulo energetico mediante vettore idrogeno con impianti di generazione rinnovabile all'interno di smart grid
- Verifica ed ottimizzazione dell'integrazione di sistemi di fuel cell all'interno di una smart grid per l'erogazione di servizi di rete (bilanciamento, servizi ancillari)
Gruppo di ricerca coinvolto
Data di aggiornamento
28-04-2026
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