Un prototipo da 5 kilowatt per la produzione combinata di elettricità e calore tramite celle a combustibile a ossido solido è stato presentato nel corso del workshop finale del progetto SO-FREE, coordinato da ENEA. Il sistema, sviluppato da ICI Powering Evolution con il contributo di diversi partner industriali e scientifici, rappresenta un passo significativo nello sviluppo di tecnologie energetiche flessibili e a basse emissioni. Il dispositivo è in grado di funzionare con differenti tipologie di combustibile, inclusi gas naturale, idrogeno e miscele dei due, una caratteristica considerata strategica nel contesto della progressiva decarbonizzazione delle reti del gas e della futura integrazione dell’idrogeno nei sistemi energetici. Le prove sperimentali hanno evidenziato un’efficienza elettrica netta compresa tra il 50% e il 56%, con variazioni legate alle condizioni operative e alla composizione del combustibile impiegato. I test hanno inoltre sottolineato il ruolo cruciale della gestione termica, dei sistemi di controllo e dell’integrazione tra i diversi sottosistemi, elementi determinanti per garantire stabilità, sicurezza e ripetibilità del funzionamento.
“Il progetto SO-FREE rappresenta un esempio concreto di sviluppo tecnologico europeo nel campo della cogenerazione ad alta efficienza”, osserva Viviana Cigolotti, responsabile della Divisione ENEA Tecnologie e vettori per la decarbonizzazione. “Il prototipo presentato a Varsavia ci ha permesso di verificare il funzionamento di un sistema SOFC flessibile, capace di operare con combustibili diversi e progettato per accompagnare la transizione verso reti energetiche progressivamente più decarbonizzate. Uno degli elementi più significativi del progetto riguarda l’integrazione dei moduli stack SOFC, ovvero all’interno di un’architettura di sistema flessibile”.
Gli stack rappresentano il cuore elettrochimico del sistema: sono costituiti da più celle a combustibile impilate tra loro e convertono il combustibile in elettricità e calore attraverso reazioni elettrochimiche ad alta temperatura. L’approccio modulare consente di semplificare l’integrazione di componenti differenti e rappresenta un passo importante verso soluzioni adattabili a diversi contesti applicativi.
Un’attenzione specifica è stata dedicata anche agli aspetti di sicurezza, conformità e pre-certificazione: le attività condotte da uno dei partner, Kiwa, hanno permesso di analizzare gli standard e le direttive applicabili, di individuare le misure di sicurezza necessarie per l’esercizio del dimostratore e definire le condizioni per il funzionamento sicuro del sistema.
“ENEA ha svolto un ruolo centrale nel progetto, non solo come coordinatore, ma anche attraverso il contributo tecnico-scientifico alla validazione della tecnologia, alla caratterizzazione degli stack SOFC, al percorso di standardizzazione dell’interfaccia stack-sistema e alla valorizzazione dei risultati verso il mondo industriale, scientifico e regolatorio”, conclude Cigolotti.
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