La decarbonizzazione passa per la produzione di celle a ossidi solidi SOC

L’elettrificazione si configura come scelta primaria nel complesso processo di decarbonizzazione. Tuttavia, la sua applicazione non è sempre tecnicamente fattibile o conveniente dal punto di vista economico. Vi sono infatti settori che richiedono soluzioni alternative all’elettrificazione e dovranno affrontare significative sfide di decarbonizzazione, come ad esempio quelli hard-to-abate (acciaio, cemento, fertilizzanti) e il settore heavy-duty (trasporto pesante, marittimo, aviazione). L’idrogeno e i combustibili sintetici derivati dall’idrogeno (comunemente noti come e-fuels) emergono come elementi cruciali per l’eliminazione dei combustibili fossili. Per affrontare con successo questa transizione, diventa inoltre imperativo l’utilizzo di tecnologie elettrochimiche efficienti e robuste (celle a combustibile ed elettrolizzatori). In particolare, le tecnologie ad alta temperatura offrono efficienze molto elevate ed una ampia flessibilità in termini di flussi di ingresso. Inoltre, dimostrano l’unicità di poter funzionare in modalità reversibile all’interno dello stesso componente, migliorando la loro versatilità in diverse applicazioni.

AMPS è un progetto finanziato da Horizon Europe (budget di 8,7 M€, finanziamento di 6,6 M€) avviato nel giugno 2023. Il focus principale di questo progetto è l’avanzamento, la dimostrazione e la validazione di tecniche di produzione ad alta velocità ed economicamente vantaggiose e misure di controllo qualità per la produzione di celle e stack a ossidi solidi SOC (Solid Oxide Cells). Questi obiettivi sono raggiunti all’interno di ambienti di produzione reali, sottolineando l’impegno del progetto a contribuire in modo pratico e significativo allo sviluppo del settore.

Gli obiettivi principali di AMPS includono la produzione automatizzata ad alta velocità di celle SOC, piastre bipolari e di interconnettori, insieme all’assemblaggio automatizzato ad alta velocità degli stack, con controllo qualità integrato. Il tracciamento completo dei componenti e la produzione in serie ottimizzata saranno realizzati utilizzando un virtual twin dell’intero processo. In ultima analisi, il progetto mira a dimostrare un costo di produzione degli stack SOC inferiore a 800 €/kW per un volume di produzione di 100 MW/anno, con l’obiettivo generale di stabilire una catena di approvvigionamento europea dedicata per la produzione di sistemi SOC.

Nel contesto del progetto AMPS, il Politecnico di Torino è responsabile della valutazione della sostenibilità economica del processo produttivo innovativo (con un obiettivo < 800 €/kW) in confronto ai metodi convenzionali di produzione di celle ad ossidi solidi (SOC). L’analisi include anche una dettagliata valutazione del ciclo di vita del processo per dimostrarne la sostenibilità ambientale, con un particolare focus sulla gestione dei rifiuti e il riciclo per raggiungere un elevato livello di circolarità. Sarà inoltre fornita una panoramica completa del processo di produzione, comprendendo valutazioni di sicurezza e regolamentari. Sulla base di queste analisi, l’obiettivo finale è quello di evidenziare il ruolo dei sistemi SOC nella promozione della decarbonizzazione in diversi settori finali in Europa. A tal fine, il Politecnico di Torino svilupperà uno strumento di ottimizzazione ad hoc per individuare le condizioni che rendono i sistemi SOC la soluzione ottimale per applicazioni industriali e di trasporto. Infine, Politecnico di Torino si occuperà anche delle attività di dissemination, communication, ed exploitation.

Il team di lavoro del Politecnico di Torino, guidato da Marta Gandiglio, include Massimo Santarelli, Paolo Marocco ed Alessandro Magnino del Dipartimento Energia “Galileo Ferraris” – Denerg e Giovanni Andrea Blengini e Isabella Bianco del Dipartimento di Ingegneria dell’Ambiente, del Territorio e della Infrastrutture – Diati.

Contenuti correlati

• 
  Compound termoplastici, Schneider Electric supporta la decarbonizzazione di Lati

  Lati, tra i più importanti produttori di compound termoplastici tecnici, prosegue nel suo percorso di decarbonizzazione con il supporto delle tecnologie Schneider Electric, in particolare la piattaforma per il monitoraggio e gestione dell’energia EcoStruxure Power Monitoring Expert....
• 
  I Toughbook Panasonic attraversano il Mare del Nord su una barca a idrogeno

  La Delft University of Technology (TU Delft) è la più antica e più grande università di tecnologia pubblica dei Paesi Bassi, rinomata a livello mondiale per le sue capacità ingegneristiche, di progettazione e tecnologiche. In una continua...
• 
  Agrivoltaico, un’opportunità da non perdere per l’Italia

  L’agrivoltaico rappresenta una delle soluzioni più innovative e promettenti per conciliare la produzione agricola con la generazione di energia. Si tratta di una evoluzione naturale e, al contempo, strategica della semplice installazione fotovoltaica su terreno in quanto...
• 
  Prototipazione rapida e sostenibilità: così cambia lo stampaggio a iniezione nel medicale

  Il settore dello stampaggio a iniezione di materie plastiche sta vivendo un’epoca di trasformazione tecnologica senza precedenti, che lo sta rendendo protagonista in diversi ambiti produttivi, con un impatto particolarmente evidente nel settore medicale. Grazie a processi...
• 
  Verso un mondo più sostenibile con la digitalizzazione e Siemens

  Siemens Smart Infrastructure ha pubblicato il rapporto “Digital Transformation, Sustainable Returns: The New Pathway of Infrastructure”. Il rapporto si basa su un’indagine condotta su 650 figure apicali aziendali ed esplora come la digitalizzazione possa essere implementata per accelerare...
• 
  Vueling promuove la ricerca per lo sviluppo di carburanti sostenibili per l’aviazione

  Vueling, parte del gruppo IAG e che quest’anno festeggia il ventesimo anniversario, collabora il gruppo Seduco-Wenergy per implementare la ricerca e lo sviluppo sull’uso di carburante sostenibile per l’aviazione (SAF) organico, prodotto da rifiuti agricoli come i...
• 
  Motori elettrici, per 9 aziende su 10 a fare la differenza nella scelta è l’efficienza energetica

  Una nuova ricerca di ABB, in collaborazione con Sapio Research, ha coinvolto quasi 2.400 aziende a livello mondiale (250 delle quali in Italia) per offrire una panoramica dello stato del mercato in materia di efficienza energetica, sostenibilità,...
• 
  Solo 1 organizzazione su 5 riconosce il ruolo della tecnologia come leva per la sostenibilità

  Kyndryl ha pubblicato la seconda edizione del Global Sustainability Barometer, commissionato da Microsoft. Lo studio, condotto da Ecosystm, evidenzia come, nonostante l’84% delle organizzazioni riconosca l’importanza strategica del raggiungimento degli obiettivi ambientali, solo il 21% utilizzi la...
• 
  Tra ascensori intelligenti e sistemi di videosorveglianza evoluta, ecco le smart cities del futuro

  “Le città sono qualcosa di più della somma delle loro infrastrutture, esse, infatti, trascendono i mattoni e la malta, il cemento e l’acciaio, sono i vasi in cui viene riservata la conoscenza umana”: con queste parole il...
• 
  Alluminio, appuntamento a Metef 2025 per un focus su riciclo, sostenibilità ed efficienza energetica

  Il settore dell’alluminio si prepara a incontrarsi nuovamente in Italia a Metef, la fiera internazionale di riferimento per la filiera dell’alluminio a BolognaFiere dal 5 al 7 marzo 2025. In un contesto globale dove la sostenibilità ricopre...