Cefla ha siglato una partnership con la società Bloom Energy per la realizzazione di impianti sulle celle a combustibili. Cerchiamo di capire meglio la novità di questa tecnologia con il vicepresidente della Cefla Claudio Fedrigo.

“Nell’ultima intervista avevo accennato come la Cefla, con la sua Business Unit Energy, stesse approfondendo lo studio sulle celle a combustibile (Fuel cell) nell’ottica di una continua innovazione impiantistica volta a sposare il tema della transizione energetica, ovvero la progressiva riduzione nell’impiego dei combustibili fossili tradizioni responsabili delle emissioni inquinanti in atmosfera, allo scopo di produrre energia green o pulita.
Nella giornata di giovedì 10 novembre alla fiera Ecomondo di Rimini abbiamo annunciato la partnership con la casa costruttrice americana Bloom Energy finalizzato all’acquisto delle Fuel cell (Sofc) quali ‘core’ tecnologico nella realizzazione di impianti ad energia green.”

In cosa consiste una cella a combustibile o Fuel cell?
“Una Fuel cell è un dispositivo in grado di convertire l’energia chimica contenuta nei combustibili in energia elettrica e calore; una conversione che non avviene per combustione, come nei tradizionali impianti cogenerativi a motore o turbina, ma avviene attraverso delle reazioni chimiche con il vantaggio di ottenere rendimenti energetici superiori ed una riduzione nell’emissioni di inquinanti e di CO2 in atmosfera.”

Come funziona una Fuel cell?
“Il funzionamento delle Fuel cell è molto similare a quello delle pile convenzionali con la differenza che le celle a combustibile non possono auto-immagazzinare l’energia prodotta e che la produzione di energia è praticamente continua se, in maniera continuativa, il catodo e l’anodo sono rispettivamente permeati da comburente (ossigeno) e combustibile (metano e/o biogas). Semplificando al massimo il processo possiamo dire che la reazione chimica e fortemente condizionata dagli elementi base della cella, in particolare dall’anodo e dal catodo di natura ceramica e dall’elettrolita che nelle celle tipo Sofc (Solid oxide fuel) è costituito da ossidi solidi; grazie a questi elementi l’ossido di carbonio (CO) e l’idrogeno (H2) contenuti nel combustibile reagiscono con l’ossigeno (O2) contenuto nel comburente e dalla reazione si genera:
a) anidride carbonica (CO2): Infatti: CO + O = CO2
b) acqua (H2O): Infatti H2 + O = H2O
c) energia elettrica quando catodo e anodo sono collegati ad un circuito.
Dalla descrizione, che ripeto essere molto semplificata, si comprende come nelle Fuel cell la produzione di energia è accompagnata dalla sola generazione di acqua ed anidride carbonica mentre risultano assenti elementi inquinanti come NOx, SOx, CO (ossidi di azoto, zolfo e carbonio) che caratterizzano le emissioni in atmosfera degli impianti cogenerativi tradizionali. Per questa ragione si parla di ‘tecnologia green’ e di emissioni pulite.”

Energia pulita ma con emissione di CO2.
“Inevitabile se il combustibile di partenza contiene carbonio; la CO2, sebbene meno pericolosa degli altri inquinanti, è corresponsabile dell’effetto serra e quindi è un elemento che le direttive internazionali richiedono di contenere attraverso la transizione energetica per giungere all’obiettivo della carbon neutrality entro il 2050.
Le Fuel cell operano proprio in questa direzione, ovvero nella direzione della graduale sostituzione delle fonti energetiche fossili a favore di quelle rinnovabili; infatti:
– il rendimento energetico di una cella combustibile supera del 15-20% quello della cogenerazione tradizionale, questo significa che a parità di potenza le emissioni in atmosfera di CO2 saranno inferiori;
la tecnologia a Fuel cell permette già oggi di utilizzare miscele tra metano/biogas e idrogeno (al 25-50%); questo bland di combustibile non elimina completamente la dipendenza dai combustibili fossili e quindi l’emissione in atmosfera di CO2 ma l’abbatte drasticamente.”

Una tecnologia con dei vantaggi ma anche dei costi.
“A parità di potenza, il costo di un impianto a Fuel cell supera quello di un impianto cogenerativo tradizionale; questo è normale visto che si confronta una tecnologia innovativa con una tecnologia consolidata, ma il calcolo del tasso di ritorno dell’investimento non può prescindere dalla valorizzazione di aspetti conseguibili solo ed esclusivamente con le celle a combustibile:
– rendimento energetico superiore: supera del 15-20% quello della cogenerazione tradizionale;
– xosti di manutenzione inferiori: non essendoci parti rotanti, attriti e quindi usure meccaniche;
– possibilità di utilizzare diversi combustibili: gas naturale, biogas, idrogeno, blend di combustibili gassosi;
– Modularità: le celle possono essere assemblate in moduli fino all’ottenimento della potenza desiderata;
– ridotto impatto ambientale: abbattimento di NOx, SOx, CO e CO2, non necessita di depurazione fumi;
– possibilità di cogenerazione: con il recupero termico l’efficienza della Fuel Celle SOFC supera 80%;
– silenziosità: non essendoci meccanica in rotazione il rumore è circoscritto alle ventole di raffreddamento”

Una collaborazione strategica per la Business Line Energy della Cefla.
“La collaborazione con Bloom Energy amplia i partner con cui operiamo e con i quali cerchiamo di soddisfare le nuove esigenze del mercato; la partecipazione è importante poiché importanti sono gli obbiettivi che Cefla intende perseguire l’ampliamento della nostra gamma di offerta: quindi della tipologia di impianti che possiamo progettare, realizzare e manutenere a seconda delle specifiche esigenze dei clienti. Nonchè l’adempimento degli indirizzi internazionali di decarbonizzazione in ottica di salvaguardia ambientale. Ciò significa valorizzazione della azienda in un’ottica di lungo periodo, tipico per una cooperativa. Oggi grazie alle Fuel cell disponiamo di un nuovo strumento con il quale continuare a ricoprire, come facciamo da circa 40 anni, un ruolo importante tra i player che operano sul mercato dell’energia.”

(a cura di m.z.)