Il trasporto idrogeno nella rete gas esistente rappresenta una delle soluzioni più immediate a patto che la rete di venga digitalizzata e automatizzata. Ecco le soluzioni.
Il trasporto dell'idrogeno: nuove tecnologie e sfide per la sostenibilità
24-lug-2023
Sul fatto che l’idrogeno, data la sua versatilità di utilizzo sia in ambito domestico che industriale, avrà un ruolo centrale nel settore energetico e in quella che viene definita “transizione energetica” ormai non c’è alcun dubbio. L’idrogeno, infatti, garantisce una serie di vantaggi, potendo essere utilizzato non solo come combustibile, ma anche come accumulatore di energia prodotta tramite fonti rinnovabili, come il vento, l’acqua o il sole.
Per questo, la politica, sia a livello europeo che nazionale, sta fornendo indicazioni chiare su come procedere per prepararsi all’imminente distribuzione e utilizzo di questo vettore energetico, in modo che il gas H2 possa contribuire a mitigare l’emergenza climatica.
Per quanto riguarda la distribuzione, un ulteriore vantaggio sta nel trasporto idrogeno, per il quale è possibile sfruttare un’infrastruttura già esistente, la rete gas dell’Unione Europea, senza imporre la costruzione di gasdotti dedicati. Affinché ciò avvenga, però, è necessario poter contare innanzitutto sull’adeguamento dell’attuale rete di trasporto del gas, che dovrà essere completamente digitalizzata, automatizzata e pronta per accogliere e distribuire quote di idrogeno via via crescenti nel tempo.
Il trasporto idrogeno nella rete gas: come funziona
Dal momento che l’idrogeno potrebbe rappresentare una soluzione sostenibile dal punto di vista ambientale ed economico e, quindi, contribuire a risolvere i problemi di approvvigionamento energetico dell’UE, un suo possibile utilizzo su larga scala, impone la necessità di affrontare la modalità di trasporto dell'idrogeno per i vari usi finali. Occorre tuttavia precisare che il trasporto idrogeno non è del tutto esente da possibili rischi, il primo dei quali è connesso con la sua infiammabilità e la possibilità che, interagendo con i materiali in cui sono realizzate le tubazioni, le molecole dell’idrogeno possano danneggiarle e creare problemi all’infrastruttura.
Per questo motivo, è necessario adeguare l’infrastruttura esistente prevedendo interventi di digitalizzazione e automazione, nonché di manutenzione e monitoraggio, e stabilendo protocolli relativi alle corrette modalità di gestione della rete gas “convertita” al trasporto dell’idrogeno che permettano al sistema di continuare a garantire gli elevati standard di sicurezza che già oggi caratterizzano la rete gas europea.
A tal fine, a fine marzo 2023, il Consiglio dell’EU ha definito la posizione degli Stati Membri in relazione a due proposte, un Regolamento e una Direttiva, che stabiliscono norme comuni per i mercati interni del gas rinnovabile e naturale, allo scopo di progettare la transizione del settore verso gas rinnovabili e a basse emissioni di carbonio, in particolare il biometano e l'idrogeno, in vista del conseguimento dell'obiettivo dell'UE relativo alla neutralità climatica nel 2050.
Tra le proposte, che mirano a creare un quadro normativo per infrastrutture e mercati dedicati all'idrogeno e per una pianificazione di rete integrata, anche quella che consente la miscelazione dell'idrogeno nel sistema del gas naturale fino al 2% in volume (invece del 5%), al fine di garantire una qualità del gas armonizzata e non compromettere il trattamento, lo stoccaggio e/o l’utilizzo del gas naturale.
L’obiettivo è consentire, al più presto, l’avvio dell’immissione dell’idrogeno nelle reti di trasporto e distribuzione di gas naturale, garantendo al contempo i massimi livelli di sicurezza per gli utilizzatori, la popolazione e l’ambiente.
Rete di trasporto idrogeno: come riqualificarla con l’automazione industriale
Considerando che, al momento, la miscelazione dell’idrogeno nelle reti di trasporto e di distribuzione del gas naturale deve essere ritenuta la via più immediata per il trasporto idrogeno, anche in relazione ai limitati quantitativi attualmente disponibili che renderebbero “prematura” la costruzione di una rete dedicata, sono numerose le soluzioni proposte dall’industria specializzata in automazione e digitalizzazione dei processi per supportare gli operatori del settore della Distribuzione e del Trasporto del Gas Naturale con soluzioni economicamente accessibili, progettate per affrontare le sfide del blending.
Si tratta di soluzioni volte sia alla misura di queste nuove miscele che alla certificazione, per prevenire le esplosioni e validare la resistenza dei materiali, e che contribuiscono al revamping di queste infrastrutture, tenendo conto di numerosi aspetti legati alla chimica dei fluidi, in termini di misura e sicurezza. Molte delle soluzioni proposte sono già predisposte per il blending al 30%, ben al di sopra del limite attualmente consentito, in relazione al fatto che il revamping della rete sia fatto pensando allo scenario che si prospetta da qui ai prossimi venti anni, con miscele in percentuali più elevate di idrogeno.
Una famiglia di possibili prodotti è rappresentata, ad esempio, dai misuratori di portata di gas a ultrasuoni che, oltre a rivelarsi tecnologia abilitante per il processo di digitalizzazione delle reti gas, consentono di aumentare il livello di sicurezza per gli operatori e l'efficienza per un bilanciamento delle reti del gas più preciso e gestire gli impianti da remoto, riducendo i costi di manutenzione.
Grazie alla capacità di misurare precisamente il flusso di gas anche alle portate minime e a nuove funzioni innovative e rivoluzionarie, questi strumenti consentono non solo un più agevole e preciso bilanciamento della rete, ma anche, in un’ottica di interoperabilità, la possibilità di disporre, oltre al dato misurato, di tutta una serie di informazioni aggiuntive su ciò che avviene attorno allo strumento. Si tratta, infatti, di soluzioni in grado di rispondere alle esigenze di trasformazione di reti sempre più decentralizzate e destinate ad accogliere molteplici fonti di immissione.
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