La Terra si sta riscaldando e questo a causa dell’effetto antropogenico dato dallo sfruttamento del pianeta da parte dell’uomo. Nel 2023 la temperatura media annua è aumentata di 1,5°C sopra i livelli preindustriali. Questo ha comportato la necessità di adottare delle misure per contenere e ridurre le emissioni di gas serra con l’impiego di energie rinnovabili e investendo su tecnologie per la cattura, lo stoccaggio e l’uso del carbonio unite alla produzione di idrogeno verde. L’idrogeno è l’elemento chimico più abbondante nell’universo (75%), ma non è disponibile nella sua forma pura. Esso viene sintetizzato con processi di gassificazione o reforming da combustibili fossili oppure con l’elettrolisi dell’acqua che risulta l’approccio preferibile in quanto permette di ottenere un idrogeno pulito (99,99% in volume) ottimo nell’ottica della decarbonizzazione energetica. Questa relazione analizza le tipologie di generazione, trasporto e stoccaggio dell’idrogeno e la cattura e stoccaggio dell’anidride carbonica nell’ottica di evidenziare il contributo che possono dare alla transizione energetica come vettori di trasporto di energia. La tesi vuole essere un contributo per un’informazione essenziale ed aggiornata che possa aumentare la conoscenza e consapevolezza sul ruolo che i due vettori hanno e possono avere nella transizione energetica. L’impiego di entrambe le risorse dovrà essere facilitato e favorito riducendo i costi di produzione, stoccaggio e distribuzione, sviluppando infrastrutture adeguate e garantendo investimenti pubblici e privati in ricerca e sviluppo, con un importante supporto politico e una stretta collaborazione tra Europa, governi degli stati membri e industrie. Questo sta già avvenendo a livello comunitario, l’Europa infatti sta incentivando con finanziamenti e normative. Nel febbraio 2024 l’Europa ha stanziato 6,9 miliardi che uniti ai 5,4 miliardi di investimenti privati finanzieranno 33 progetti per la creazione di 3,2 GW di elettrolizzatori, 2.700km di gasdotti e lo sviluppo di impianti di stoccaggio per 370GWh da realizzarsi entro il 2029. Primi passi verso la creazione di un’economia dell’idrogeno. Per la CO2 l’Europa ha previsto un programma di finanziamento (Horizon Europe) per lo sviluppo di tecnologie per la produzione di carburanti sostenibili che unito alle iniziative ReFuelEU Aviation, FuelEU Maritime servono ad incentivare l’uso degli e-fuels.

Il ruolo di idrogeno e anidride carbonica come vettori di trasporto di energia nella transizione energetica

GAVA, MATTEO
2023/2024

Abstract

La Terra si sta riscaldando e questo a causa dell’effetto antropogenico dato dallo sfruttamento del pianeta da parte dell’uomo. Nel 2023 la temperatura media annua è aumentata di 1,5°C sopra i livelli preindustriali. Questo ha comportato la necessità di adottare delle misure per contenere e ridurre le emissioni di gas serra con l’impiego di energie rinnovabili e investendo su tecnologie per la cattura, lo stoccaggio e l’uso del carbonio unite alla produzione di idrogeno verde. L’idrogeno è l’elemento chimico più abbondante nell’universo (75%), ma non è disponibile nella sua forma pura. Esso viene sintetizzato con processi di gassificazione o reforming da combustibili fossili oppure con l’elettrolisi dell’acqua che risulta l’approccio preferibile in quanto permette di ottenere un idrogeno pulito (99,99% in volume) ottimo nell’ottica della decarbonizzazione energetica. Questa relazione analizza le tipologie di generazione, trasporto e stoccaggio dell’idrogeno e la cattura e stoccaggio dell’anidride carbonica nell’ottica di evidenziare il contributo che possono dare alla transizione energetica come vettori di trasporto di energia. La tesi vuole essere un contributo per un’informazione essenziale ed aggiornata che possa aumentare la conoscenza e consapevolezza sul ruolo che i due vettori hanno e possono avere nella transizione energetica. L’impiego di entrambe le risorse dovrà essere facilitato e favorito riducendo i costi di produzione, stoccaggio e distribuzione, sviluppando infrastrutture adeguate e garantendo investimenti pubblici e privati in ricerca e sviluppo, con un importante supporto politico e una stretta collaborazione tra Europa, governi degli stati membri e industrie. Questo sta già avvenendo a livello comunitario, l’Europa infatti sta incentivando con finanziamenti e normative. Nel febbraio 2024 l’Europa ha stanziato 6,9 miliardi che uniti ai 5,4 miliardi di investimenti privati finanzieranno 33 progetti per la creazione di 3,2 GW di elettrolizzatori, 2.700km di gasdotti e lo sviluppo di impianti di stoccaggio per 370GWh da realizzarsi entro il 2029. Primi passi verso la creazione di un’economia dell’idrogeno. Per la CO2 l’Europa ha previsto un programma di finanziamento (Horizon Europe) per lo sviluppo di tecnologie per la produzione di carburanti sostenibili che unito alle iniziative ReFuelEU Aviation, FuelEU Maritime servono ad incentivare l’uso degli e-fuels.
2023
The role of hydrogen and carbon dioxide as energy transport vectors in the energy transition
Vettori di energia
e-fuels
CCUS
Reti energetiche
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