Indipendentemente dal fatto che operiate nel settore industriale, elettrico, logistico, della mobilità o delle infrastrutture costruite, avete bisogno di fonti di energia sostenibile per raggiungere ambiziosi obiettivi climatici. L'idrogeno è considerato uno dei vettore energetici del futuro in grado di supportare la decarbonizzazione. In particolare, l'idrogeno verde come forma di accumulo può guidare efficacemente l'integrazione e l'uso di energia da fonti rinnovabili quali l'energia eolica e solare.
Cos'è l'idrogeno?
L'idrogeno è l'elemento più comune nell'universo, ed esiste sulla Terra in quantità quasi illimitate. È la sostanza di cui sono fatte le stelle e uno dei principali elementi costitutivi di tutta la vita sulla Terra. Ben il 70% della superficie terrestre è ricoperta di acqua (H2O), un composto chimico costituito da idrogeno (H) e ossigeno (O). Anche gli idrocarburi, come il metano (CH4) e il petrolio greggio, sono importanti composti contenenti idrogeno.
La maggior parte dell'idrogeno si trova quindi nei composti chimici: da solo è un gas invisibile, inodore e atossico, più leggero dell'aria e si liquefà a una temperatura di -252 °C. Quando viene bruciato o utilizzato in una cella a combustibile, si combina con l'ossigeno per produrre nuovamente acqua. È proprio questa caratteristica di bruciare a zero emissioni che rende l'idrogeno un candidato molto interessante per la transizione energetica. Con l'idrogeno, l'obiettivo di un'economia a basse emissioni di carbonio diventa raggiungibile.
Come viene prodotto l'idrogeno?
L'elettrolisi divide i componenti dell'acqua in ossigeno e idrogeno utilizzando energia chimica, elettrica, termica o solare. Se questo processo è alimentato da energia ottenuta da fonti rinnovabili, produce idrogeno "verde". Questo consente di immagazzinare l'energia pulita nell'idrogeno e di produrre un combustibile completamente neutrale dal punto di vista climatico: ovunque ci sia acqua ed energia rinnovabile – ad esempio sotto forma di energia eolica e solare – può essere prodotto idrogeno verde.
L'idrogeno non è una fonte di energia diretta. Piuttosto, è un vettore che immagazzina energia e ne consente il trasporto, la distribuzione e l'uso. L'idrogeno è quindi una forma di energia secondaria, poiché tutti i suoi metodi di produzione richiedono inizialmente energia primaria.
L'idrogeno verde è sostenuto a livello globale
Se l'idrogeno proviene da fonti di energia rinnovabile, l'energia viene prodotta in modo rispettoso dell'ambiente. Le maggiori nazioni industrializzate hanno da tempo riconosciuto questo potenzialeed hanno investito miliardi di dollari per creare un'economia dell'idrogeno potente ed efficiente, dalla produzione di idrogeno verde (o di altro tipo) al suo stoccaggio, al trasporto ed all’utilizzo in un'ampia gamma di applicazioni..
Mentre alcuni Paesi sono già piuttosto avanti in questo processo, altri sono solo nelle prime fasi. È comunque chiaro che si tratta di un mercato ancora in gran parte non sviluppato che offre nuove opportunità a tutti i partecipanti, pur presentando delle sfide che devono essere affrontate insieme.
Come vettore energetico, l'idrogeno offre opportunità per:
- il settore del gas (produttori, gestori di infrastrutture e distributori)
- il settore industriale (sia grandi consumatori di energia che produttori di apparecchiature industriali, celle a combustibile e tecnologia dell'idrogeno)
- il settore della mobilità (per la transizione verso un trasporto economicamente ed ambientalmente sostenibile)
- il settore commerciale e gli utenti finali privati
Approfittate del supporto di un partner esperto lungo tutta la catena del valore - dall'innovazione digitale, alla de-carbonizzazione e alla decentralizzazione. TÜV Rheinland può supportare gestori di impianti, gestori di rete, produttori o consumatori di idrogeno per affrontare nel migliore dei modi i necessari cambiamenti strutturali. I nostri esperti vi aiuteranno nella scelta delle tecnologie e nella trasformazione in sicurezza degli impianti, delle reti e dei sistemi esistenti. Vantiamo un'esperienza pluriennale anche con i test e la certificazione delle innovazioni tecnologiche per la conformità e la sicurezza.
La grafica interattiva illustra come supportiamo produttori e operatori all'interno della catena del valore dell'idrogeno.
Trasporto e Distribuzione
Stoccaggio
Energie rinnovabili
Produzione di idrogeno / Produzione di GNL
Uso e utilizzo del gas
Uso e utilizzo del gas
Uso e utilizzo del gas
Uso e utilizzo del gas
Energie rinnovabili
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Turbine eoliche onshore/offshore
-
Sistema Fotovoltaico
Uso e utilizzo del gas
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PtG / Sistema di elettrolisi
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Impianto a Biogas / Steam Reforming
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SNG e metanazione, inclusi sistemi di recupero di ossigeno e calore
Trasporto e Distribuzione
-
Sistema di iniezione di idrogeno
-
Reti di trasmissione Gas
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Rete di distribuzione del gas
Stoccaggio
-
Stoccaggio del gas
Uso e utilizzo del gas
-
Mobilità
-
Industria
-
Residenziale ed Aziende
-
Centrali elettriche/termiche/cogenerazione
- Certificazione di tipo, certificazione dei componenti e certificazione del progetto
- Valutazione del design site-specific
- Supervisione della costruzione
- Due diligence tecnica
- Smart inspections
- Valutazione del sito e valutazione della produttività
- Verifica del progetto
- Ispezioni in fase di fabbricazione
- Servizi di integrazione alla rete
- Prolungamento della vita utile delle turbine eoliche
- Analisi dei rischi e valutazioni dei rischi per la sicurezza delle turbine eoliche (es. considerazione della distanza da oggetti/aree da proteggere
- Valutazioni di impatto ambientale
- Prova di prestazione presso il sito di installazione
- Certificazione delle turbine eoliche, incluso PtG ("Green Hydrogen")
- Determinazione / valutazione dell'efficienza del parco eolico
- Ispezioni e prove periodiche secondo diverse norme e regolamenti / specifiche di prova
- Certificazione dei sistemi di gestione, dei processi informatici e della sicurezza informatica
- Servizi di ispezione dei rivestimenti e delle verniciature
- Studi di fattibilità per progetti in ambito fotovoltaico
- Due diligence tecnica per impianti fotovoltaici
- Moduli fotovoltaici: test e certificazioni (con accreditamento/riconoscimento ISO 17025, SRCC, VKF, CBTL o CEC)
- Servizi per componenti Balance-of-System (BOS)
- Servizi per sistemi di accumulo di energia
- Monitoraggio statistico delle prestazioni
- Previsioni di rendimento e valutazioni di rendimento per impianti fotovoltaici (PV power modeling)
- Misure del rendimento energetico dei moduli fotovoltaici
- Faiure evaluation per moduli fotovoltaici sul campo
- Test di elettroluminescenza per impianti (acquisizione di immagini mediante droni)
- Test di sistemi fotovoltaici secondo VDE 0100-600 (IEC 60364-6:2016) / J6EN 62446.
'Celle a combustibile / Elettrolizzatori / Apparecchi a pressione:
- Valutazione della conformità CE degli apparecchi secondo le Direttive Europee in qualità di Organismo Notificato
- Ispezioni e prove
- Supervisione durante la costruzione
- Certificazione del fabbricante basata sulla Direttive Europee (PED, ATEX...) e altre normative (ad es. ISO 3438 ...).
Prove di laboratorio:
- Prove sui materiali
- Test di durata, test di compatibilità
Sicurezza Funzionale:
- Valutazione delle funzioni di sicurezza e valutazione dei rischi secondo il Performance Levels (PL) o il Safety Integrity Levels (SIL, ASIL)
- Analisi delle specifiche, valutazione sull'idoneità delle tecnologie, sulla redditività, sui modelli di business, sulla scelta del sito, sulle opportunità di finanziamento, ecc.
- Verifiche in fase di commissioning secondo le normative locali
- Valutazione del safety concept sicurezza dei fabbricanti
- Formazione e Qualifica del personale
- Valutazioni del rischio e analisi in ambito protezione contro le esplosioni
- Prove di prestazione presso il sito di installazione (ISO 22734)
- Sviluppo di safety concepts per gli operatori (rischio/incendio/esplosione)
- Certificazione “Green Hydrogen”.
- Certificazione di provenienza dell'energia
- Carbon footprint certification
- Qualifica e certificazione dei produttori di apparecchiature e serbatoi
- Prove di accettazione basate sulla Direttiva Apparecchi a Pressione
- Test di messa in servizio
- Per la capacità di stoccaggio: sviluppo e revisione della documentazione specifica del sito (ad es. analisi dei rischi, piani di risposta agli incidenti e rapporti sulla sicurezza)
- Qualifica del personale
- Ispezioni relative alla sicurezza
- Valutazione dei calcoli di dispersione
- Valutazione del documento di protezione contro le esplosioni
- Supporto tecnico normativo durante la fase di pianificazione o riparazione
- Indagini in caso di incidenti
- Preparazione del piano di risposta alle emergenze e del piano di prevenzione dei rischi
- Disaster Management and Prevention (DISMA)
- Servizi in ambito Scienza e Tecnologia dei Materiali
- Certificazione “Green Hydrogen”
- Asset Management certification
- Qualifica e certificazione dei produttori di apparecchiature e serbatoi
- Prove di accettazione basate sulla Direttiva Apparecchi a Pressione
- Advisory service in materia di gasdotti ad alta pressione
- Supporto alla messa in servizio e collaudo
- Qualifica e certificazione dei produttori di apparecchiature e serbatoi
- Prove di accettazione basate sulla Direttiva Apparecchi a Pressione
- Test di messa in servizio
- Per la capacità di stoccaggio: sviluppo e revisione della documentazione specifica del sito (ad es. analisi dei rischi, piani di risposta agli incidenti e rapporti sulla sicurezza)
- Qualifica del personale
- Ispezioni relative alla sicurezza
- Valutazione dei calcoli di dispersione
- Valutazione del documento di protezione contro le esplosioni
- Supporto tecnico normativo durante la fase di pianificazione o riparazione
- Indagini in caso di incidenti
- Preparazione del piano di risposta alle emergenze e del piano di prevenzione dei rischi
- Disaster Management and Prevention (DISMA) - Servizi in ambito Scienza e Tecnologia dei Materiali
- Certificazione “Green Hydrogen”
- Asset Management certification
- Qualifica e certificazione dei produttori di apparecchiature e serbatoi
- Prove di accettazione basate sulla Direttiva Apparecchi a Pressione
- Test, certificazione e omologazione di sottogruppi/sistemi/veicoli completi secondo tutte le normative automobilistiche applicabili (Europee e Globali)
Autolinee (Certificazione):
- Sviluppo concept (confronti tecnologici / analisi di linea / concept di implementazione / valutazioni ambientali)
- Retrofit officine (con certificato)
- Analisi dei rischi/pericoli
- Infrastrutture di carico / serbatoi (approvvigionamento energetico / loading tank concept)
- Analisi di redditività (TCO - Total cost of ownership)
- Procurement (domande di finanziamento /preparazione dei capitolati / valutazione delle offerte)
- Qualifica del personale
Stazioni di rifornimento di idrogeno
- Ispezione prima della messa in servizio e ispezioni periodiche dell'infrastruttura
Enti pubblici / Energy companies (certificazione):
- Fornitura di energia (utilizzo di energia “verde”)
- Potenza connessa alla rete di distribuzione
Celle a combustibile / Elettrolizzatori / Apparecchi a pressione:
- Valutazione della conformità CE degli apparecchi secondo le Direttive Europee in qualità di Organismo Notificato
- Ispezioni e prove
- Supervisione durante la costruzione
- Certificazione del fabbricante basata sulla Direttive Europee (PED, ATEX...) e altre normative (ad es. ISO 3438 ...).
Prove di laboratorio:
- Prove sui materiali
- Test di durata, test di compatibilità
Sicurezza Funzionale:
- Valutazione delle funzioni di sicurezza e valutazione dei rischi secondo il Performance Levels (PL) o il Safety Integrity Levels (SIL, ASIL)
- Determinazione dell'idoneità all'utilizzo con idrogeno delle condutture interne
- Sviluppo della strategia sulla sicurezza (protezione da rischi / incendio / esplosione)
- Test di messa in servizio secondo le normative locali sulla sicurezza sul lavoro
- Prove sul campo ed esami di tipo di Apparecchiature a gas
- Determinazione dell'idoneità all'utilizzo con idrogeno
- Verifiche di funzionalità / prove di tenuta
- Qualifica del personale (imprese)
- Collaudo di messa in servizio secondo le normative locali in materia di sicurezza sul lavoro
- Analisi costi-benefici per gli edifici
- Certificazione di sostenibilità per edilizia residenziale e associazioni edilizie
Celle a combustibile / Elettrolizzatori / Apparecchi a pressione:
- Valutazione della conformità CE degli apparecchi secondo le Direttive Europee in qualità di Organismo Notificato
- Ispezioni e prove
- Supervisione durante la costruzione
- Certificazione del fabbricante basata sulla Direttive Europee (PED, ATEX...) e altre normative (ad es. ISO 3438 ...).
Prove di laboratorio:
- Prove sui materiali
- Test di durata, test di compatibilità
Sicurezza Funzionale:
- Valutazione delle funzioni di sicurezza e valutazione dei rischi secondo il Performance Levels (PL) o il Safety Integrity Levels (SIL, ASIL)
- Test di messa in servizio secondo le normative locali
- Documento di protezione contro le esplosioni e valutazione del rischio
- Sviluppo della strategia sulla sicurezza (protezione da rischi / incendio / esplosione)
- Qualifica del personale - Verifiche in merito all'utilizzo di “elettricità verde”
- Valutazione delle opzioni di cogenerazione (CHP assessment)
- Valutazione energetica della produzione di calore da fonti rinnovabili
- Analisi dei rischi e valutazioni dei rischi per la valutazione della sicurezza (metodologia QRA)
- Preparazione dei piani di emergenza a seconda dei quantitativi stoccati
I vantaggi dell'idrogeno in breve
Rispetto ai combustibili fossili e persino ad altre energie rinnovabili, l'idrogeno offre vantaggi sostenibili lungo l'intera catena del valore.
Produzione: a seconda del processo di produzione, l'idrogeno può essere particolarmente rispettoso dell'ambiente e aiutare a contrastare il cambiamento climatico.
Stoccaggio: a differenza del vento o dell’irraggiamento solare, l'idrogeno può essere stoccato ed è quindi sempre disponibile, indipendentemente dalle condizioni meteorologiche.
Trasporto: l'idrogeno può essere trasportato nei punti di distribuzione su lunghe distanze tramite gasdotti o cisterne.
Utilizzo: l' idrogeno può essere utilizzato come fonte di energia in un'ampia varietà di modi, per produrre elettricità e calore per impianti industriali e per abitazioni private, per l'alimentazione di veicoli a emissioni zero.
Vi accompagniamo nelle vostre sfide legate all'idrogeno
Ci impegniamo a contribuire a un futuro che soddisfi le esigenze delle persone e dell'ambiente in modo sostenibile. L'idrogeno ha le potenzialità per soddisfare il nostro fabbisogno energetico futuro, ed è per questo che stiamo sostenendo il suo sviluppo come vettore energetico del futuro.
La mancanza di normative, linee guida ed esperienza può rendere difficile entrare nell'economia dell'idrogeno. Vi possiamo supportare con un pacchetto completo di servizi integrati che include test, ispezione e formazione. La nostra esperienza vi aiuterà a gestire i rischi per le persone, gli impianti, le imprese e l'ambiente e a creare condizioni operative sicure. Il percorso verso un'economia sostenibile dell'idrogeno presenta le sue sfide, ma ne vale la pena. Percorriamolo insieme.
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