HEnergia, Hera inaugura laboratorio di ricerca sulle rinnovabili

Un laboratorio nato per sperimentare nuove tecnologie di produzione di energia da fonti rinnovabili. Si chiama HEnergia ed è stato appena inaugurato a Forlì, all’interno del complesso dell’azienda Hera Spa. Si tratta, secondo i vertici dell’azienda, di una struttura praticamente unica in Italia e in Europa, che punta prima di tutto a promuovere la sostenibilità.

L’obiettivo di HEnergia è quello di differenziare il più possibile le fonti energetiche rinnovabili, offrendo di conseguenza, molteplici alternative al petrolio. Non solo. Dal momento che ormai le tecnologie per sostituire o affiancare i combustibili fossili esistono già, il laboratorio cercherà di analizzare la sostenibilità di ogni singolo tipo di impianto.

Dal punto di vista strutturale HEnergia è molto simile a un hangar per aereo, con all’interno tre elementi base: impianti di generazione primaria, come pannelli fotovoltaici, pannelli solari termici e pale eoliche, impianti di stoccaggio e impianti di generazione secondaria, come le apparecchiature per la produzione dell’energia elettrica da idrogeno.

Una rete di misura, inoltre, permetterà di effettuare statistiche sulla produzione energetica rinnovabile, per un periodo di tempo che si prevede non inferiore a tre anni.

Il laboratorio di Hera, inoltre, è dotato anche di un generatore eolico ad asse orizzontale da un kilowatt, oltre a un elettrolizzatore da mille litri l’ora diidrogeno (alimentato dalla sezione fotovoltaica) e tre celle a combustibile.Per quanto riguarda il solare, sul tetto della struttura sono installati dei pannelli al silicio monocristallino e amorfo e al tellaruro di cadmio. A terra, invece, pannelli fotovoltaici a inseguimento azimutale, nonché lenti di fresnel a inseguitore a doppio asse, oltre a moduli solari a concentrazione a doppia riflessione di tipo Cassegrain con inseguitore a doppio asse. A terra è presente anche un pannello ibrido fotovoltaico e termico, nonché un concentratore a paraboloide con inseguitore.

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Immaginate di trovarvi nel futuro, in un mondo dove l'energia arriverà solo dalle fonti rinnovabili e la qualità della nostra vita sarà così alta da poter respirare aria pulita ogni giorno. Sembra un sogno, ma a Forlì stanno provando a farlo diventare realtà, anche immediata. Nasce HEnergia,il centro di ricerca applicata sulle rinnovabili del Gruppo Hera , la multiutility di luce, gas e acqua dell'Emilia Romagna.Siamo andati in anteprima a vedere cosa succede nel cuore della cittadella della ricerca, che giàospita il Polo regionale di telecontrollo reti a fluido, una struttura di monitor, server e computer quasi più imponente della Nasa, e il laboratorio di analisi specializzato in rifiuti ed emissioni.

HEnergia nasce per valutare principalmente tecnologie solari di produzione di energia elettrica e termica e la produzione, stoccaggio e utilizzo dell'idrogeno. Nella struttura, “unica in Italia” come tiene a sottolineare Salvatore Molè, direttore tecnologia e sviluppo di Hera, da subito ci saranno approfondimenti su idrogeno e solare. Prevista in futuro anche una sezione dedicate alle biomasse.

Nel 2012 Hera ha prodotto da fonti rinnovabili o assimilate 1.368 GWh, pari al 71 per cento della sua produzione totale. L’obiettivo è raggiungere i 1.649 GWh entro il 2016. Il centro nasce con un’impostazione “dinamica”. Ciò significa che il suo contenuto tecnologico e le attività che vi si svolgono potranno evolvere nel tempo in funzione dello sviluppo delle tecnologie energetiche e degli interessi del Gruppo riguardo al loro utilizzo in applicazioni industriali.

TRE SEZIONI, IN FUTURO ANCHE LE BIOMASSE

Tre le sezioni al momento presenti, come spiega Claudio Anzalone, responsabile del'area ricerca e sviluppo di Hera. “La prima è quella della generazione primaria, dove lavoriamo su solare, fotovoltaico, eolico e in futuro sulle biomasse – dice l'ingegnere -. Abbiamo poi un'area di stoccaggio, dove ci occupiamo di idrogeno e di accumulo dell'acqua, infine c'è il blocco di generazione secondaria, dove produrremo energia elettrica da idrogeno e avremo tutte le fasi del freddo dall'energia termica”.

E aggiunge: “Il geofisico Hubbert aveva previsto un picco di consumi petroliferi a metà degli anni settanta, poi un drastico calo. Pochi lo ascoltarono. Oggi possiamo dire che l'energia fossile è il passato, non il futuro e le rinnovabili sono decisamente più interessanti. Le prospettive di sviluppo sono molto interessanti. In Germania si prevedono mille miliardi di euro di investimenti nei prossimi vent'anni, la Danimarca avrà solo rinnovabili dal 2050, la Cina raddoppierà la sua capacità generativa entro il 2030 e metà del raddoppio avverà con le rinnovabili. In Italia siamo in ritardo, si parla di 8-9 miliardi di investimenti con la speranza di passare dal 5,2 per cento del 2005 al 17 percento del 2020”.

SOLARE, IDROGENO E ENERGIA TERMICA

La sezione solare consentirà di valutare e comparare, a parità di condizioni ambientali rilevate da un'apposita centrale meteo, diverse tecnologie fotovoltaiche: pannelli fissi piani di diversa composizione, dal silicio monocristallino al policristallino, pannelli piani a inseguimento, che seguono cioè i raggi del sole, sistemi a concentrazione con inseguitore. I rendimenti attesi variano dall'8 per cento circa dei pannelli fissi al silicio amorfo a quasi il 30 per cento di un sistema a concentrazione a doppia riflessione ad inseguimento. E' presente anche un sistema ibrido in grado di produrre contemporaneamente energia elettrica e termica. L'energia termica recuperata sarà utilizzata nella stagione estiva per la produzione di freddo mediante un frigorifero ad assorbimento.

L'idrogeno è uno dei più promettenti vettori energetici sia per impieghi stazionari che mobili, nonché come sistema d'accumulo energetico per le produzioni non pilotabili. L'elettrolizzatore da 1.000 L/h è collegato ad un apposito compressore che consente lo stoccaggio dell'idrogeno fino a 35 bar. Si ipotizza di testare in futuro altri sistemi di accumulo (ad es. idruri).

HEnergia ospita anche un piccolo aerogeneratore ad asse orizzontale con un rotore di 2 m di diametro da 1 kWe di potenza nominale. Questo micro generatore, di elevato contenuto tecnologico per design e materiali, consentirà di valutare la reale producibilità in un contesto poco favorevole quale quello urbano, la sua variabilità, i regimi anemometrici effettivamente utilizzabili.

INVESTIMENTO E PARTECIPAZIONE DEL TERRITORIO

L’investimento per la realizzazione di HEnergia, circa 1,5 milioni di euro, è funzionale al raggiungimento di tale obiettivo, ma è anche dettato dalla necessità di acquisire know-how diretto sulle diverse soluzioni tecnologiche applicabili alla generazione primaria e secondaria di energia da fonte rinnovabile, allo sviluppo di soluzioni cogenerative, alla valutazione di sistemi di stoccaggio e modulazione. Di particolare interesse sarà la sperimentazione di alcuni dispositivi di protezione ambientale fra cui un filtro a “particolato zero” sviluppato dall'Università di Bologna.

“In questo centro c'è un'alta concentrazione di intelligenze ed esperti della materia ed è il laboratorio più avanzato sul teritorio – spiega Cesare Saccani, professore del Dipartimento di ingegneria industriale dell'ateneo bolognese -. A Forlì nasce un training, una palestra per eventuali impianti futuri di altre multiutility. Al momento, però, siamo i soli e da un lato è un vanto, dall'altro ci rammarica”.