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15.02.2021

Produzione di energia elettrica dai rifiuti e dagli eccessi di eolico e fotovoltaico grazie alla tecnologia rSOC

Waste2Grid: duplice produzione di energia elettrica grazie alla tecnologia rSOC
Con il sostegno del programma di ricerca e innovazione dell’Unione Europea Horizon 2020,  nell’ambito del progetto Waste2Grid (W2G, che letteralmente significa “Rifiuti per le reti”), si è formato un gruppo di enti di ricerca e aziende  coordinato dalla svizzera EPFL  (Ecole polytechnique fédérale de Lausanne) con il Technical University of Denmark e il gruppo Solidpower, che rappresentano i  più rilevanti attori a livello internazionale nel campo della tecnologia rSOC, ossia le Celle a Combustibile a Ossidi Solidi Reversibili.

Il gruppo si è occupato delle analisi sulla fattibilità tecnico-economica dell’utilizzo di questa tecnologia in percorsi industriali adatti; il punto chiave della rSOC è che consente di produrre energia elettrica dai rifiuti e di utilizzare l’elettricità in eccesso da fonti eoliche e fotovoltaiche per produrre combustibile gassoso, da impiegare nel settore dei trasporti oppure da immettere nella rete di distribuzione di gas naturale.

L’Enea, che ha partecipato al progetto insieme agli altri enti, ha ipotizzato un sistema in grado di sfruttare questa tecnologia in Italia, visto il vantaggio della sua multifunzionalità,  che la rende particolarmente comoda ed efficace.

“Questa soluzione consente di trasformare in opportunità la gestione di rifiuti e residui organici e di utilizzare l’energia elettrica prodotta in eccesso da fonti rinnovabili che altrimenti andrebbe persa. In un contesto di crescente penetrazione di fonti rinnovabili non programmabili, la tecnologia rSOC consente di valorizzare l’eccesso di produzione e di migliorare la gestione e la stabilità del sistema elettrico, favorendo l’integrazione tra la rete gas e la rete elettrica” spiegano Alessandro Agostini e Claudio Carbone, ricercatori del Laboratorio ENEA Accumulo di Energia e Tecnologie per l'Idrogeno, che hanno collaborato al progetto W2G.

Il team ENEA che lavora all’iniziativa ha cercato di intuire dove, nel contesto italiano, le potenzialità di questa tecnologia possono essere maggiormente sfruttabili.

Sono state individuate 4 regioni chiave, Molise, Puglia, Basilicata e Calabria, che compongono la zona di mercato energetico definita “SUD”, dove si prevede un aumento  di energia rinnovabile non programmabile. L’aumento, proveniente da fonti solari ed eoliche, costituirà un eccesso difficilmente gestibile vista l’incapacità degli attuali sistemi di stoccaggio e le sfide da affrontare nel bilanciamento della rete elettrica.

I ricercatori hanno stabilito che in questi contesti  territoriali l’accoppiamento di reti elettriche e gas è possibile, in modo tale da smaltire i rifiuti organici e gestire la sovrapproduzione di energia pulita per crearne combustibile gassoso. 

“Attualmente l’energia elettrica in eccesso di queste regioni viene trasferita nel resto d’Italia, ma - aggiungono Alessandro Agostini e Claudio Carbone - con la progressiva penetrazione di eolico e fotovoltaico nel mix energetico nazionale, la sovrapproduzione diventerà sempre più complessa da gestire con il rischio di rallentare la diffusione e lo sfruttamento delle fonti rinnovabili. Gli innovativi sistemi rSOC consentirebbero di utilizzare questa sovrapproduzione e, in combinazione con lo sfruttamento dei rifiuti organici, di produrre biometano”.

L’integrazione tra la rete gas e la rete elettrica tramite l’utilizzo della tecnologia delle celle a combustibile a ossidi solidi reversibili oggetto del progetto Waste2Grid svolge un ruolo centrale nel raggiungimento degli obiettivi legati alla produzione di energia da fonti sostenibili stabiliti dall’Unione Europea.