In questo lavoro vengono analizzate le opportunità di utilizzo dell‟idrogeno quale sistema di accumulo dell‟energia per utenze non servite dalla rete di distribuzione dell‟energia elettrica. I risultati dello studio sono stati condotti con riferimento ad una utenza isolata localizzata nella Sardegna Occidentale (consumo annuo di circa 25300 kWh e una potenza massima di circa 12.6 kW). Per questa utenza, l‟utilizzo di impianti ibridi eolico-fotovoltaico associati a sistemi di accumulo con batterie consente già oggi di produrre l‟energia a costi competitivi rispetto a quelli dei convenzionali generatori Diesel, specie in presenza di elevati costi del gasolio. Nei sistemi ibridi eolico-fotovoltaico, l‟impiego esclusivo dell‟idrogeno quale sistema di accumulo dell‟energia non appare conveniente rispetto all‟impiego delle batterie. Il costo di produzione dell‟energia (circa 0.8 €/kWh) risulterebbe infatti nettamente superiore non solo rispetto a quello di un impianto ibrido eolico-fotovoltaico con impiego di batterie (0.566 €/kWh), ma anche rispetto a quello di un impianto Diesel alimentato con gasolio (0.661 €/kWh con gli attuali costi del gasolio). Tuttavia, in uno scenario di medio termine (2020), in relazione al quale si prevedono sostanziali riduzioni di costo delle tecnologie dell‟idrogeno, l‟utilizzo di questo vettore energetico quale sistema di accumulo operante in sinergia con un pacco batterie consentirebbe, sempre per utenze isolate, di produrre l‟energia a costi competitivi (0.482 €/kWh), oltre che rispetto all‟impianto Diesel (specie in previsione di un aumento dei costi del gasolio), anche rispetto ad un impianto Ibrido eolico-fotovoltaico abbinato ad un pacco batterie (0.566 €/kWh). Peraltro, tali impianti, a causa dell‟inevitabile sovradimensionamento dei generatori elettrici, evidenziano anche la possibilità di produrre significativi quantitativi di idrogeno in esubero rispetto ai consumi interni. L‟utilizzo nel settore dei trasporti dell‟idrogeno prodotto in esubero o il funzionamento in modalità cogenerative degli impianti di generazione elettrica possono contribuire a ridurre ulteriormente il costo di produzione dell‟energia.
Impianti ibridi con idrogeno da fonti rinnovabili per applicazioni stand-alone in Sardegna
CAU, GIORGIO;COCCO, DANIELE;TOLA, VITTORIO
2010-01-01
Abstract
In questo lavoro vengono analizzate le opportunità di utilizzo dell‟idrogeno quale sistema di accumulo dell‟energia per utenze non servite dalla rete di distribuzione dell‟energia elettrica. I risultati dello studio sono stati condotti con riferimento ad una utenza isolata localizzata nella Sardegna Occidentale (consumo annuo di circa 25300 kWh e una potenza massima di circa 12.6 kW). Per questa utenza, l‟utilizzo di impianti ibridi eolico-fotovoltaico associati a sistemi di accumulo con batterie consente già oggi di produrre l‟energia a costi competitivi rispetto a quelli dei convenzionali generatori Diesel, specie in presenza di elevati costi del gasolio. Nei sistemi ibridi eolico-fotovoltaico, l‟impiego esclusivo dell‟idrogeno quale sistema di accumulo dell‟energia non appare conveniente rispetto all‟impiego delle batterie. Il costo di produzione dell‟energia (circa 0.8 €/kWh) risulterebbe infatti nettamente superiore non solo rispetto a quello di un impianto ibrido eolico-fotovoltaico con impiego di batterie (0.566 €/kWh), ma anche rispetto a quello di un impianto Diesel alimentato con gasolio (0.661 €/kWh con gli attuali costi del gasolio). Tuttavia, in uno scenario di medio termine (2020), in relazione al quale si prevedono sostanziali riduzioni di costo delle tecnologie dell‟idrogeno, l‟utilizzo di questo vettore energetico quale sistema di accumulo operante in sinergia con un pacco batterie consentirebbe, sempre per utenze isolate, di produrre l‟energia a costi competitivi (0.482 €/kWh), oltre che rispetto all‟impianto Diesel (specie in previsione di un aumento dei costi del gasolio), anche rispetto ad un impianto Ibrido eolico-fotovoltaico abbinato ad un pacco batterie (0.566 €/kWh). Peraltro, tali impianti, a causa dell‟inevitabile sovradimensionamento dei generatori elettrici, evidenziano anche la possibilità di produrre significativi quantitativi di idrogeno in esubero rispetto ai consumi interni. L‟utilizzo nel settore dei trasporti dell‟idrogeno prodotto in esubero o il funzionamento in modalità cogenerative degli impianti di generazione elettrica possono contribuire a ridurre ulteriormente il costo di produzione dell‟energia.
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