Energia: ENEA, presentato prototipo per la cogenerazione di elettricità e calore

Un prototipo da 5 kilowatt di potenza elettrica per la produzione combinata di elettricità e calore tramite celle a combustibile ad ossido solido è stato presentato durante il workshop finale del progetto SO-FREE, coordinato da ENEA. Realizzato da ICI Powering Evolution con il contributo di altri partner di progetto, il sistema ha dimostrato la capacità di operare con diverse composizioni di combustibile, tra cui gas naturale, idrogeno e miscele idrogeno/gas naturale. Questa flessibilità è particolarmente rilevante in vista della progressiva decarbonizzazione delle reti gas e della futura integrazione dell’idrogeno nei sistemi energetici.

Le prove funzionali hanno mostrato valori di efficienza elettrica netta dell’ordine del 50–56%, variabili in funzione delle condizioni operative e del combustibile utilizzato. I test hanno inoltre evidenziato l’importanza della gestione termica, del controllo del sistema e dell’integrazione dei sottosistemi per garantire un funzionamento stabile, sicuro e ripetibile.

“Il progetto SO-FREE rappresenta un esempio concreto di sviluppo tecnologico europeo nel campo della cogenerazione ad alta efficienza”, osserva Viviana Cigolotti, responsabile della Divisione ENEA Tecnologie e vettori per la decarbonizzazione. “Il prototipo presentato a Varsavia – aggiunge - ci ha permesso di verificare il funzionamento di un sistema SOFC flessibile, capace di operare con combustibili diversi e progettato per accompagnare la transizione verso reti energetiche progressivamente più decarbonizzate. Uno degli elementi più significativi del progetto riguarda l’integrazione dei moduli stack SOFC, ovvero all’interno di un’architettura di sistema flessibile”.

Gli stack rappresentano il cuore elettrochimico del sistema: sono costituiti da più celle a combustibile impilate tra loro e convertono il combustibile in elettricità e calore attraverso reazioni elettrochimiche ad alta temperatura. L’approccio modulare consente di semplificare l’integrazione di componenti differenti e rappresenta un passo importante verso soluzioni adattabili a diversi contesti applicativi.

Un’attenzione specifica è stata dedicata anche agli aspetti di sicurezza, conformità e pre-certificazione: le attività condotte da uno dei partner, Kiwa, hanno permesso di analizzare gli standard e le direttive applicabili, di individuare le misure di sicurezza necessarie per l’esercizio del dimostratore e definire le condizioni per il funzionamento sicuro del sistema.

“ENEA ha svolto un ruolo centrale nel progetto, non solo come coordinatore, ma anche attraverso il contributo tecnico-scientifico alla validazione della tecnologia, alla caratterizzazione degli stack SOFC, al percorso di standardizzazione dell’interfaccia stack-sistema e alla valorizzazione dei risultati verso il mondo industriale, scientifico e regolatorio”, conclude Cigolotti.