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PROGETTI

Lista di tutti i progetti
UNIQUE gasifier for hydrogen production
Acronimo UNIfHY
Sommario All’interno del 7° programma quadro della Comunità Europea, il progetto UNIfHY ha l’obiettivo di sviluppare un processo di gassificazione a vapore che, accoppiato ad un sistema di purificazione del syngas in uscita, produca idrogeno puro da biomassa.
Descrizione Il progetto UNIfHY, supportato dalla Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking (FCH JU), si inserisce tra le attività di ricerca e sviluppo nel settore delle tecnologie per la produzione di idrogeno da fonti rinnovabili in Europa. Esso coinvolge complessivamente 7 partner, di cui 4 società industriali (ALH2E, EPC, HYGEAR, PALL) 2 università (CIRPS, UNISTRA) ed un centro di ricerca (ENEA), provenienti da 4 diversi Stati Membri (Francia, Germania, Italia e Olanda). Il progetto ha come obiettivo la produzione continua di idrogeno puro, mediante gassificazione di biomassa lignocellulosica, e prevede di utilizzare processi ormai affermati e componenti di impianto di provata performance ed affidabilità unitamente ad un reattore di gassificazione innovativo, la cui fattibilità è stata dimostrata all’interno di un precedente progetto europeo denominato UNIQUE. Questo nuovo sistema di gassificazione integra le fasi di pulizia e condizionamento del gas all’interno della camera di reazione, agendo sui contaminanti a partire dalle fasi iniziali della loro formazione. Tale impostazione tecnologica consente di ottenere un processo di elevata efficienza energetica riducendo nel contempo il costo di investimento complessivo.
UNIfHY puntando ad una evoluzione tecnica ed economica del progetto UNIQUE, migliorerà la rimozione di tar, contaminanti e particolato introducendo delle innovazioni sui materiali. Inoltre il gassificatore a letto fluido sarà accoppiato alle unità WGS e PSA le quali, rispettivamente, incrementeranno il contenuto di idrogeno nel syngas e separeranno il flusso di idrogeno puro dal purge gas residuale.
L’Enea è coinvolta nel progetto con un duplice incarico: un prototipo di gassificatore integrato da 1 MWth è attualmente in fase di sviluppo presso i Laboratori ENEA di Trisaia mentre il Laboratorio UTVALAMB LCA di Bologna si sta occupando di svolgere le valutazioni ambientali mediante analisi LCA.
Area geografica di pertinenza Europe: France, Germany, Italy, Netherlands
Data iniziale 01/09/2012  Data conclusione 01/09/2015
URL http://www.unifhy.eu/
IPR (proprietà intellettuale risultati) La strategia sugli IPR, definita all’interno del Consortium Agreement, sarà applicata e rispettata da tutti i partner del progetto, in conformità con le linee guida fornite dalla IPR – Helpdesk.
Risultati D1.1) Rapporto di Medio Termine
D1.2) Rapporto Finale
D2.1) Caratterizzazione chimica delle materie prime
D2.2) Funzionamento delle candele catalitiche
D2.3) Verifica dell’accoppiamento della PSA
D2.4) Sintesi e caratterizzazione del catalizzatore Fe/Foam
D2.5) Sintesi e caratterizzazione del catalizzatore Cu/Foam
D2.6) Efficacia di Fe/Foam e Cu/Foam
D2.7) Capacità di reforming e di CO2 capture da parte dei sorbenti
D3.1) Progetto e costruzione dell’unità PSA
D3.2) Progetto e costruzione dell’unità WGS
D3.3) Progetto e costruzione della PPS
D4.1) Progetto e costruzione di candele filtro
D4.2) Campagna di test con gassificatore pilota da 100 kWth
D4.3) Integrazione dell’unità PPS
D4.4) Test di lungo termine sul gassificatore UNIfHY 100
D5.1) Campagna di test con il gassificatore prototipo da 1 MWth
D5.2) Test di lungo termine sul gassificatore UNIfHY 1000
D5.3) Analisi tecnico-economica circa la possibilità di integrazione di UNIfHY all’interno delle stazioni di rifornimento di idrogeno
D6.1) Modello cinetico delle reazioni all’interno dei reattori di water gas shift a bassa ed elevata temperatura (HT-LT)
D6.2) Modello cinetico delle reazioni di reforming degli idrocarburi con cattura della CO2
D6.3) Modello CFD del gassificatore con candele filtro catalitiche sulla superficie libera
D6.4) Ottimizzazione del processo globale e del work sheet del sistema UNIfHY
D6.5) Report LCA
D6.6) Data set LCI in formato ILCD
7.1) Report di Disseminazione del Progetto
D7.2) Avvio della pagina web
D7.3) Brochure/volantino del progetto
D7.4) Video sul Progetto
Innovazione Il progetto UNIfHY include innovazioni sia rispetto ai materiali impiegati che al progetto dei reattori, come di seguito riportato.
Innovazioni riguardanti i materiali:
1) Nuove candele filtro catalitiche, già testate e ottimizzate durante un precedente progetto europeo denominato UNIQUE, permetteranno di ottenere un syngas di elevata purezza per i sistemi di purificazione dell’idrogeno posti a valle.
2) Nuovi materiali come i catalizzatori Fe-Cu/Schiuma saranno testati per ottenere, per mezzo di WGS alla pressione atmosferica, un processo di purificazione dell’ H2 di elevata efficienza.
Innovazioni riguardanti il progetto dei reattori:
1) Nel progetto sarà utilizzato un gassificatore di biomassa di nuova concezione (tecnologia UNIQUE). Questo nuovo sistema integra in un unico reattore la gassificazione a vapore a letto fluido della biomassa, il sistema di condizionamento e di pulizia del gas caldo nonchè il reforming del metano residuo. Ciò consente di ridurre le perdite termiche, mantenendo quindi alta l’efficienza, in un sistema molto compatto ed in maniera economicamente vantaggiosa.
2) Verranno impiegati nuovi reattori water gas shift (WGS) a letto fisso, operanti alla pressione atmosferica e con caduta di pressione ridotta grazie ai catalizzatori in schiuma ceramica.
3) Una nuova PSA per applicazioni di piccola scala sarà interfacciata ai reattori WGS ed integrata nell’intero sistema, per la completa purificazione dell’ idrogeno da utilizzare nelle PEM.
Keywords Hydrogen, biomass, gasification, energy, Fuel Cells, Life Cycle Assessment, environmental impact.
Tema ricerca generico Il progetto UNIfHY, supportato da Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking (FCH JU), si inserisce tra le attività di ricerca, sviluppo tecnologico e dimostrazione nel settore delle tecnologie per la produzione di idrogeno da fonti rinnovabili in Europa. Esso si pone come obiettivo quello di sviluppare un processo di gassificazione a vapore che, accoppiato ad un sistema di purificazione del syngas in uscita, produca idrogeno puro da biomassa lignocellulosica. L’utilizzo dell’idrogeno, come vettore energetico pulito, è finalizzato all’abbattimento delle emissioni di CO2 e, nel contempo, alla riduzione della dipendenza economica europea dagli idrocarburi.
Stato di sviluppo Completato
Finanziamento Europeo
Tipo di progetto R&D
Keywords Hydrogen, biomass, gasification, energy, Fuel Cells, Life Cycle Assessment, environmental impact.
Partecipazione unita di ricerca al progetto
Unita di ricerca Denominazione Laboratorio Ruolo
LEI LCA ed ecodesign per l’eco-innovazione Home page laboratorio LEA (AMBIENTE) Partner

Topic di ricerca collegati
Codice Topic Descrizione
2.2 Valutazione ambientale impianti energetici Valutazione ambientale impianti energetici





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