In questo contesto, ci focalizziamo su un'azienda italiana, H2homeplus, che ha proposto un sistema innovativo di accumulo stagionale basato sull'idrogeno verde. Abbiamo avuto l'opportunità di intervistare Daniele Verardo, General Manager della startup del gruppo Clean Technology System Hydrogen (CTS H2), per comprendere meglio il funzionamento e i costi di questa soluzione rivoluzionaria.

Perché l'idrogeno verde? Verardo spiega che il loro gruppo è coinvolto da molti anni nello sviluppo di sistemi tecnologici basati sull'idrogeno come vettore energetico. Utilizzare l'idrogeno verde, prodotto da un surplus di energia rinnovabile, consente di portare queste tecnologie a un livello superiore, consentendo alle persone di produrre il proprio combustibile in loco per le esigenze energetiche domestiche. Ciò offre un grado di indipendenza significativo rispetto al mercato energetico sempre più volatile. Inoltre, l'Unione Europea sta sostenendo l'uso dell'idrogeno verde con nuovi incentivi e agevolazioni, rendendo questa soluzione ancora più interessante per i consumatori.

Il sistema proposto da H2homeplus è complesso ma altamente efficiente. Comprende un elettrolizzatore per la produzione di idrogeno, bombole per l'accumulo, una cella a combustibile per la conversione dell'idrogeno in elettricità, oltre a scambiatori di calore per recuperare il calore in eccesso nelle varie fasi del processo. Questo impianto include alcune innovazioni brevettate per migliorare l'efficienza complessiva e ridurre i costi dell'idrogeno verde. È necessario anche un sistema di produzione da fonti rinnovabili, come un impianto fotovoltaico, dimensionato in modo che l'energia in eccesso prodotta in stagione sia sufficiente a coprire i consumi per tutto l'anno. L'intero sistema è gestito da hardware e software predittivi per ottimizzare il funzionamento.

H2homeplus utilizza celle elettrolitiche anioniche, sviluppate in collaborazione con l'azienda italiana Acta, che non richiedono metalli rari come catalizzatori e possono addirittura utilizzare acqua piovana. Un vantaggio significativo è che il gas di idrogeno viene prodotto già ad alta pressione, riducendo così il consumo energetico necessario per la compressione.

H2homeplus opta per bombole a 300 bar per l'accumulo dell'idrogeno. Questo approccio è preferibile a soluzioni basate sull'assorbimento del gas in idruri metallici a bassa pressione. Le bombole risultano più economiche, leggere e non richiedono idrogeno di alta purezza. Inoltre, il rilascio del gas avviene per riscaldamento, il che comporta un consumo energetico aggiuntivo. Dal punto di vista della sicurezza, le bombole sono posizionate all'aperto, e l'idrogeno, essendo estremamente leggero, si disperde rapidamente in caso di fuga, a differenza di altri gas come il metano o il GPL.

In Italia, l'uso dell'idrogeno come risorsa energetica può richiedere permessi speciali solo se si stoccano quantità superiori a 750 litri di gas. A 300 bar, questa quantità corrisponde a circa 280 kWh di energia accumulata. Tuttavia, per quantità inferiori, non è necessario un permesso speciale. Ciò rende il processo di ottenimento di permessi molto meno complicato rispetto ad altre fonti di gas.

Una componente chiave dell'impianto è la cella a combustibile, che trasforma l'idrogeno in elettricità. Questa soluzione è significativamente più efficiente rispetto a un semplice motore a scoppio, con un rendimento superiore al 50%, rispetto al 30% circa del motore a combustione interna. Inoltre, la cella a combustibile può utilizzare l'idrogeno in quantità variabili e contribuire al riscaldamento grazie al calore residuo prodotto. Anche se le celle a combustibile sono attualmente costose, si prevede che i prezzi diminuiranno man mano che la produzione in serie aumenta nei prossimi anni.

L'impianto H2homeplus è completato da serbatoi per l'acqua calda e da una batteria. Questo approccio permette di accumulare sia l'energia elettrica che il calore in eccesso, ottimizzando così il consumo energetico. Un sistema digitale controlla il funzionamento dell'intero impianto, prendendo in considerazione le abitudini dell'utente e decidendo se utilizzare l'energia proveniente dai pannelli solari, l'idrogeno, le batterie o i serbatoi d'acqua calda in base alle necessità del momento.

Non c'è dubbio che l'utilizzo dell'idrogeno verde per l'accumulo stagionale di energia sia un concetto rivoluzionario che potrebbe aprire nuove strade per l'off-grid domestico. Sebbene l'investimento iniziale possa sembrare significativo, gli incentivi governativi e le agevolazioni possono ridurre notevolmente i costi, rendendo questa soluzione accessibile a un pubblico più ampio. Con la produzione in serie delle componenti chiave come le celle a combustibile, il prezzo di questi impianti dovrebbe diminuire ulteriormente nel prossimo futuro.

H2homeplus sta già ricevendo richieste da aziende private interessate a diventare autosufficienti dal punto di vista energetico, evitando così le fluttuazioni dei costi energetici. La prima generazione di impianti dovrebbe entrare in funzione entro il 2024, e si sta esplorando la possibilità di estendere questa tecnologia anche a livello di comunità energetiche e nell'ambito dell'agrisolare. Inoltre, l'uso dell'idrogeno verde non solo contribuirà all'indipendenza energetica, ma anche alla riduzione dell'impatto ambientale, rendendo questa soluzione non solo vantaggiosa per i consumatori, ma anche per l'intero pianeta. La rivoluzione energetica dell'idrogeno verde è iniziata, e potrebbe cambiare il modo in cui pensiamo e utilizziamo l'energia nelle nostre case.