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Immagine: Il progetto ZEROREGIO: un primo passo verso la mobilità sostenibile

Il Progetto Zeroregio si propone di dimostrare la fattibilità di sistemi di trasporto alternativi a ridotto impatto ambientale, attraverso l’implementazione di filiere energetiche ad emissioni nulle in diverse Regioni Europee.





In un contesto di incertezza sulle effettive disponibilità di combustibili fossili, di sempre crescente domanda energetica e di sempre maggiore attenzione all’impatto sull’ambiente delle attività umane, uno degli obiettivi perseguiti dalla Commissione Europea nell’ambito del VI Programma Quadro è lo sviluppo di sistemi di trasporto a basse emissioni per le città europee.

In quest’ambito è stato co-finanziato il Progetto Zeroregio - “Lombardia & Rhein-Main towards Zero Emission: Development and Demonstration of Infrastructure Systems for Hydrogen as an Alternative Motor Fuel”, uno dei “Light-house Projects” (Progetti faro), che si propongono di dimostrare la fattibilità di sistemi di trasporto alternativi a ridotto impatto ambientale. Zeroregio è un acronimo di “Zero Emissions Regions”.

Il progetto si propone infatti l’implementazione di filiere energetiche ad emissioni nulle in diverse Regioni Europee; in particolare nel progetto sono coinvolte Regione Lombardia in Italia ed il Rhein Main in Germania ove saranno sperimentate diverse tecnologie di produzione, trasporto e distribuzione dell’idrogeno per uso automobilistico, in veicoli elettrici a cella a combustibile.

Il progetto Zeroregio ha i seguenti obiettivi specifici:
- Introduzione dell’idrogeno come combustibile alternativo per autotrazione, prodotto o primariamente o come sottoprodotto in un impianto chimico, o alternativamente in piccoli impianti di produzione in sito.
- Creazione di un’infrastruttura dell’idrogeno, costituita da sistemi di produzione, compressione, stoccaggio e distribuzione dell’idrogeno integrati in stazioni di rifornimento convenzionali.
- Dimostrazione della tecnologia per il rifornimento dell’idrogeno a 700 bar.
- Dimostrazione della fattibilità dell’utilizzo dell’idrogeno come combustibile alternativo attraverso la sperimentazione in campo su flotte di automobili in due diverse aree urbane europee, il Rhein-Main in Germania e la Lombardia in Italia, al fine di individuare le prospettive per una più rapida penetrazione dell’idrogeno nel mercato del trasporto, nel breve-medio termine, in qualità di combustibile per autotrazione a zero-emissioni. Il progetto ha avuto inizio nel Novembre 2004 e si concluderà nel 2009.

Coinvolge numerosi partners in diversi paesi Europei: in Germania Infraserv GmbH & Co., Linde AG, Daimler, Fraport AG, TUV Hessen, Agip Deutchland; in Italia Gruppo Sapio, Regione Lombardia, JRC di Ispra, Eni, Città di Mantova, IEFE Bocconi, Centro Ricerche Fiat; in Danimarca Roskilde University, Saviko Consultants; in Svezia Lund University.




Come funzionano le auto?
Le flotte di automobili sono costituite in Italia da FIAT Panda, mentre in Germania da Mercedes Classe A. Le Fiat Panda vengono utilizzate dal personale del Comune di Mantova che deve spostarsi per ragioni di servizio, in Germania invece le automobili sono utilizzate dal personale dell’Autorità aeroportuale di Francoforte sul Meno (Fraport).

Le automobili sono azionate da un motore elettrico, alimentato da una cella a combustibile di tipo PEM. La cella a combustibile è un dispositivo elettrochimico che consente di convertire l’idrogeno, il nostro combustibile, in energia elettrica e calore con un’efficienza molto superiore a quella dei motori convenzionali a combustione interna. Nella cella a combustibile l’idrogeno si combina con l’ossigeno dell’aria producendo acqua (l’unico sottoprodotto del sistema) e liberando energia elettrica e calore, che vengono utilizzati per far muovere la macchina.

E’ dunque possibile guidare delle automobili che emettono solo vapore acqueo dal tubo di scappamento! Esistono diverse tipologie di celle a combustibile: per le applicazioni cosiddette “automotive” si utilizzano quelle di tipo PEM (Polymeric Electrolyte Membrane), che meglio si adattano all’applicazione per temperature operative e condizioni di utilizzo. L’idrogeno è immagazzinato allo stato gassoso a bordo delle automobili, in speciali serbatoi dimensionati per resistere ad elevate pressioni.




Dove si riforniscono le automobili?
Nell’ambito del progetto sono state realizzate due stazioni di rifornimento “Multi-energy”, ossia stazioni di rifornimento altamente innovative che erogano diverse tipologie di combustibili, sia convenzionali, sia innovativi come appunto l’idrogeno. L’ubicazione delle stazioni di rifornimento convenzionali, messe a disposizione del progetto, è stata scelta in prossimità di un sito in cui sia disponibile l’idrogeno, al fine di favorire la realizzazione dell’infrastruttura per il trasporto dello stesso, analizzando diverse soluzioni, ossia il trasporto su gomma o via tubo da un impianto di produzione centralizzato oltre alla produzione in sito.

Le stazioni di rifornimento convenzionali sono messe a disposizione dal Gruppo Eni. Il Gruppo Sapio si è occupato della progettazione e realizzazione della parte idrogeno nell’ambito della stazione di rifornimento multi-combustibile di Mantova, costituita da impianto di compressione, stoccaggio e distribuzione idrogeno, il tutto costantemente monitorato e controllato da un sistema di supervisione ad elevata automazione. Il sistema di distribuzione utilizza le più avanzate tecnologie, sviluppate dal gruppo Air Products, partner del Gruppo Sapio, in collaborazione con la California Fuel Cell Partnership, al fine di garantire i più elevati standard di affidabilità e sicurezza. In una prima fase l’idrogeno sarà fornito dall’impianto Sapio presente a circa 2 km di distanza, mentre successivamente sarà prodotto in sito a partire dal gas naturale in un innovativo impianto di Ossidazione Parziale Catalitica denominato SCT-CPO®.

In Italia può essere erogato idrogeno fino a 350 bar, anche in virtù del fatto che pressioni superiori non sono al momento contemplate dalla normativa del nostro Paese, mentre in Germania vengono sperimentate sia l’erogazione dell’idrogeno gassoso compresso a 350 e a 700 bar, sia la distribuzione di Idrogeno liquido. Diversa è anche la modalità di approvvigionamento del gas: in Germania è stata infatti realizzata una tubazione per il trasporto dell’idrogeno in pressione, che viene compresso all’interno del Parco Industriale Hoechst da un compressore innovativo a fluido ionico.




Quale sarà l’esito del progetto?
Valutazioni di carattere tecnico e socio-economico, effettuate sui dati ottenuti nel corso della sperimentazione, consentiranno di sviluppare indicazioni e modelli per favorire una più rapida diffusione dell’idrogeno come combustibile alternativo per il trasporto nelle aree urbane europee.

L’esperienza acquisita nel corso della sperimentazione ed i risultati ottenuti nell’ambito del progetto contribuiranno al raggiungimento dell’obiettivo fissato dalla Commissione Europea di sostituzione dei combustibili tradizionali con idrogeno per una quota del 5% nel settore dei trasporti stradali entro il 2020.