Obiettivo 1: Produzione di idrogeno
verde e pulito
REFERENTE/I
Davide Pumiglia – ENEA
davide.pumiglia@enea.it
Attività
L’attività ha l’obiettivo di sviluppare protocolli di testing standardizzati per valutare in modo chiaro, affidabile e confrontabile le prestazioni di celle e moduli a ossidi solidi (SOEC), impiegati nella produzione di idrogeno tramite elettrolisi. L’adozione di protocolli comuni è fondamentale per garantire risultati ripetibili e comparabili tra diversi laboratori e contesti applicativi, facilitando così la validazione e l’ingresso sul mercato di nuove tecnologie. I protocolli definiranno in dettaglio le condizioni operative e i criteri di misura, includendo l’uso di tecniche elettrochimiche consolidate come le curve di polarizzazione (IV) e la spettroscopia di impedenza elettrochimica (EIS). Le procedure saranno testate e ottimizzate su celle singole e su piccoli moduli per assicurare affidabilità, riproducibilità e chiarezza nella valutazione delle prestazioni, contribuendo a costruire una base solida per la qualifica tecnica dei sistemi SOEC.
Figura 1 – Rappresentazione concettuale dell’attività per lo sviluppo e la validazione di protocolli standardizzati per la qualifica delle prestazioni di celle e moduli SOEC.
Risultati
Nel progetto, è stato avviato un percorso metodico per definire protocolli sperimentali di qualifica per celle e moduli SOEC in elettrolisi. In una prima fase, estrapolando e armonizzando quanto già presente negli standard nazionali e internazionali esistenti (IEC, JRC, progetti europei), sono state analizzate tecniche di caratterizzazione elettrochimica (curve IV, EIS), temperatura, composizione e portate dei gas. Questo ha permesso di sviluppare dei protocolli preliminari come base per le future procedure standardizzate.
Tale protocolli sono stati testati su short-stack , permettendo di individuare i seguenti risultati:
(i) la modalità di misura e i tempi di stabilizzazione influenzano la qualità dei dati elettrochimici;
(ii) temperature più alte migliorano l’efficienza elettrochimica;
(iii) portate maggiori e più vapore favoriscono prestazioni più stabili;
(iv) i protocolli sono stati affinati per aumentarne affidabilità e ripetibilità.
È ora in corso una campagna di durabilità di 1000 ore per validare i protocolli in test di lunga durata
Figura 2 – Risultati variazione dei parametri elettrochimici
Figura 3 – Risultati – protocolli armonizzati su temperatura, variazione di portata e variazione di composizione
Team di ricerca
Davide Pumiglia (ENEA)
Francesca Santoni (ENEA)
Alfredo Zingone (ENEA)
Yuri de Pra (ENEA)
Luca Riccio (Uni Parthenope)
In collaborazione con:
Università degli Studi di Napoli Parthenope
Documenti
