Il trasporto di derivati liquidi è significativamente più economico dell'idrogeno gassoso

Un recente caso di studio potrebbe fornire maggiore certezza di pianificazione ai politici e agli operatori di rete. I ricercatori hanno testato il nuovo modello di simulazione HyTROM+ utilizzando il percorso del gasdotto Trieste-Karlsruhe. L'analisi del percorso ha dimostrato che il trasporto di derivati liquidi dell'idrogeno in ex gasdotti naturali può essere significativamente più conveniente rispetto al trasporto di idrogeno gassoso.

Uno studio condotto dall'Istituto di ricerca Fraunhofer per le infrastrutture energetiche e la geotecnica (IEG) e dall'Istituto Fraunhofer per la ricerca sui sistemi e l'innovazione (ISI) si è concentrato sul trasporto dell'idrogeno. I due istituti di ricerca hanno utilizzato il loro nuovo modello (HyTROM+) per analizzare il trasporto in conduttura di derivati dell'idrogeno liquido come metanolo, petrolio greggio Fischer-Tropsch o paraffina rispetto al trasporto gassoso. L'attenzione si è concentrata sulle questioni della fattibilità tecnica e dell'efficienza economica. Secondo il comunicato stampa del Fraunhofer IEG, i risultati iniziali mostrano che I derivati liquidi possono essere trasportati in modo fino a dieci volte più economico rispetto all'idrogeno.

Caso di studio trasferibile dalle Alpi

Il caso di studio realizzato prende in esame il percorso da Trieste in Italia a Karlsruhe. Mostra come le importazioni di gasdotti possano essere analizzate al di là dei confini nazionali. Secondo gli autori dello studio, i risultati possono essere trasferiti ad altri assi di importazione. Il corridoio alpino analizzato funge da stress test: Secondo lo studio, se i derivati liquidi possono essere trasportati in modo economico anche su terreni difficili, ciò è ancora più vero per le regioni pianeggianti. Nel caso di studio, i costi di trasporto per megawattora di idrogeno gassoso in un gasdotto convertito costano 3,9 euro e in un gasdotto di nuova costruzione 11,4 euro su una distanza di quasi 700 chilometri. Per i derivati liquidi, sono già possibili costi di trasporto di 0,4 o 1,9 euro per megawattora.

Il trasporto dell'idrogeno come gas ha solo un senso limitato

Secondo lo studio, il trasporto dell'idrogeno gassoso può avere senso solo quando è necessario come materia prima diretta. In altri settori, come la raffinazione, i prodotti chimici e il trasporto di merci pesanti, i derivati potrebbero essere il punto di partenza più favorevole per la creazione di valore. Tuttavia, questo potrebbe anche significare che la potenziale creazione di valore viene esternalizzata in Paesi con elettricità rinnovabile a basso costo per la produzione di idrogeno e l'ulteriore raffinazione in derivati. Ulteriori ricerche sui costi di approvvigionamento, compresi i costi di trasporto e di produzione, sono il prossimo passo necessario.

Come funziona il modello

Secondo il comunicato stampa del Fraunhofer IEG, il modello HyTROM+ sviluppato combina geodati, proprietà fisiche dei materiali e indicatori economici per creare un modello di costo. Calcola il percorso di un gasdotto utilizzando i geodati del Fraunhofer ISI, come i dati reali sull'uso del suolo, le differenze di altitudine, la densità di popolazione e le infrastrutture esistenti. Il modello suddivide un'area in piccole sezioni, le valuta in base all'ambiente circostante, alla differenza di altitudine, alla lunghezza della condotta, alla perdita di pressione e alla capacità della pompa o del compressore, determina i percorsi possibili e seleziona il percorso complessivo più conveniente.

Partner dello studio

Fraunhofer IEG ha sviluppato il modello HyTROM+ basato sul modello HyTROM (Hydrogen Transport Route Optimisation) di Fraunhofer ISI, insieme all'Istituto di Tecnologia di Karlsruhe (KIT), al Politecnico di Zurigo, all'Università Tecnica della Danimarca (DTU) e a Fraunhofer CINES.