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Possible sites for CO2 geological sequestration
Hydrogen Hub Solar Energy based
Hydrogen Hub Fossil Fuel based
ITALYH2 Vision
Hydrogen Hub Biomass based
CO2 sequestration
Distributed generation
240 MW
Hydrogen vehicles2500 buses25000 cars
Power generation560 MW
Hydrogen Hub Fossil Fuel basedHydrogen Hub Fossil Fuel based
Hydrogen production plant
H2
Coal
Oil
Gas
2.3 ÷ 2.7Mt /year
Distributed generation
50 MW
Hydrogen vehicles1350 buses13500 cars
Solar Energy basedSolar Energy based
Solar production plant H2
H2
Solar thermal HTBio e chemicalPhotolysis LT
Distributed generation
10 MW
Hydrogen vehicles250 buses2500 cars
Hydrogen from biomass and wastesHydrogen from biomass and wastes
Hydrogen production plantGasification/Fermentation
H2
H2
BiomassMunicipal wastesIndustrial wastes
CO2 EVITATA PER CIASCUN HUB
• FOSSILE 2.3 – 2.7 milioni tonn/anno
• SOLARE 0.3
• BIOMASSA 0.05
Hydrogen Economy cannot be developed by itself
Evolution of energy vectors from 1850 up to date
Experience on hydrogen as an “alternative” energy source in 70s was negative
Why hydrogen comes out again?
Barriers to the market
Evolution of energy vectors from 1850 up to date
Experience on hydrogen as an “alternative” energy source in 70s was negative
Why hydrogen comes out again?
Barriers to the market
Therefore transition toward hydrogen economy should be fostered
ActionsActions
• Geological surveyGeological survey• Demo plant testingDemo plant testing• Long term behavior Long term behavior
modelingmodeling• Monitoring technologiesMonitoring technologies
SAFETY, CODES AND STANDARDSSAFETY, CODES AND STANDARDSSAFETY, CODES AND STANDARDSSAFETY, CODES AND STANDARDS
Hydrogen from Fossil FuelsCritical steps
Hydrogen from Fossil FuelsCritical steps
Demonstration programCOCO22 SEQUESTRATION SEQUESTRATION
► Depleted gas wells ► Deep saline aquifers
Prefeasibility StartupFeasibility Commissioning
04 05 06 08
SAFETY, CODES AND STANDARDSSAFETY, CODES AND STANDARDSSAFETY, CODES AND STANDARDSSAFETY, CODES AND STANDARDS
Basic Research
Hydrogen from Solar EnergyCritical steps
Hydrogen from Solar EnergyCritical steps
Thermochemical cyclesThermochemical cycles
I2+SO2+2H20
H2SO4 + 2HI
I2
HH22
2HI H2 + I2
HH22OO
SO2
OO22
HIHIHH22SOSO44
H2SO4
H2O+SO2+½O2
• Basic research for Catalysts• Development of Bioreactors
Pilot plant development
Be
st
tec
hn
olo
gie
s
Demonstration
HydrogenHydrogenproduction pilotproduction pilotplant plant
HH22
StationeryStationeryTransportation Transportation
HydrogenHydrogenproduction pilotproduction pilotplant plant
HH22
StationeryStationeryTransportation Transportation
Biophotolysis processesBiophotolysis processes
Basic Research
Hydrogen from biomass and wastesCritical steps
Hydrogen from biomass and wastesCritical steps
HydrogenHydrogenproduction pilotproduction pilotplantplant
HydrogenHydrogenproduction pilotproduction pilotplantplant
Gasification of carbon-containing
wastes and biomass
Gasification of carbon-containing
wastes and biomass
Direct fermentation of organic materials
to H2
Direct fermentation of organic materials
to H2
Lab-scale testLab-scale test
Technological development
SAFETY, CODES AND STANDARDSSAFETY, CODES AND STANDARDSSAFETY, CODES AND STANDARDSSAFETY, CODES AND STANDARDS
Hydrogen utilizationCritical steps
Hydrogen utilizationCritical steps
Turbogas Trials on pilot and commercial units
Stationary Fuel Cells
(H2 FC) Demo for distributed generation
Logistic
Automotive Fuel Cells
(H2 FC) Demo for city bus and dedicated cars
Basic for onboard storage
Logistic
Turbogas Trials on pilot and commercial units
Stationary Fuel Cells
(H2 FC) Demo for distributed generation
Logistic
Automotive Fuel Cells
(H2 FC) Demo for city bus and dedicated cars
Basic for onboard storage
Logistic
2004-2011
EconomicsThe most critical issue
EconomicsThe most critical issue
Goal : CO2 mitigation
(Improvement of air quality)
Goal : CO2 mitigation
(Improvement of air quality)
Hydrogen can be the least expensive solution, but………. the present market rules don’t allow the exploitation of such a way
New market rules and acceptance
from population are needed!
New market rules and acceptance
from population are needed!
International partnership is absolutely indispensable!!International partnership is absolutely indispensable!!
IN THIS EFFORT WE ARE NOT ALONE
• IPHE 16 COUNTRIES (vicechair) (ALTRI 4 PAESI HANNO CHIESTO DI ENTRARE)
• CSLF 16 COUNTRIES (vicechair)
• BILATERAL USA – ITALY
• BILATERAL CHINA - ITALY
• UE TECHNOLOGY PLATFORM
REGISTRO DEGLI STAKEHOLDERSIN PREPARAZIONE PRESSO MATT/MAP
• GOVERNO (MATT, MAP, MIUR, TES, TRASP)• LOCAL AUTHORITIES • INDUSTRIA• FINANCING• ACCADEMIA TECNICA• ACCADEMIA ECONOMICO-FINANZIARIA• NGO AMBIENTE• NGO TECNICHE• MEDIA• POPOLAZIONE
CONCLUSIONISTRATEGIA PRODUZIONE H2
• FONTI FOSSILI 2010- 2020 : PRODUZIONE H2 E CAPTURE CO2–TECNOLOGIE DISPONIBILI (MIGLIORABILI): NON SONO NECESSARIE AZIONI DEMO NE’ TANTO MENO R&D
• FONTI FOSSILI: ESSENZIALE E DETERMINANTE STOCCAGGIO GEOLOGICO CO2: SCELTA DEI SITI, INIEZIONE, MONITORAGGIO, SICUREZZA: R&D E DIMOSTRAZIONE
• BIOMASSA GASIFICAZIONE 2006 – 2015: TECNOLOGIE DISPONIBILI (MIGLIORABILI) INDISPENSABILI PROGETTI DEMO
• BIOMASSA FERMENTAZIONE SELETTIVA: BASIC• SOLARE HT 2030 – 2050: PILOTA• SOLARE LT: BASIC
CONCLUSIONISTRATEGIA DELLA LOGISTICA H2 e CO2
• OBIETTIVO PRIORITARIO: EVITARE TRASPORTO H2 E CO2 SU STRADA O FERROVIA.
• TRASPORTO PREFERENZIALE VIA TUBO• ESPERIENZA ITALIANA SUL GAS NATURALE
RAPPRESENTA UN VANTAGGIO COMPETITIVO RISPETTO AD ALTRI PAESI
CONCLUSIONISTRATEGIA DI IMPIEGO H2
• PRODUZIONE EE CON TURBOGAS A CC (500-1000MW): I PRODUTTORI DI TURBINE HANNO DICHIARATO DISPONIBILITA’ TECNOLOGIE: LA POLITICA CREA IL MERCATO; L’INDUSTRIA FA GLI INVESTIMENTI
• PRODUZIONE ENERGIA DISTRIBUITA MEDIANTE FC ALIMENTATE DIRETTAMENTE CON H2: COMPLESSI 1-10 MW: NECESSITA’ PROGETTI DEMO
• AUTOTRAZIONE: BUS URBANO (40 E 80 POSTI):AZIONI DEMO INDISPENSABILI
• AUTOTRAZIONE: AUTO DEDICATA ALLA CITTA’: AZIONI DEMO INDISPENSABILI
CONCLUSIONIAZIONI STRUTTURALI
• CREARE LE CONDIZIONI PER UN MERCATO H2 REMUNERATIVO• VALUTARE L’IMPATTO SOCIO- ECONOMICO DELLA H2
ECONOMY(INVESTIMENTI, POSTI LAVORO DIRETTI E INDOTTI)• CREARE UNA STRUTTURA TECNICA INDIPENDENTE PER LA
INDIVIDUAZIONE DEI SITI, LA EMANAZIONE E L’APPLICAZIONE DELLE NORMATIVE DI GESTIONE E CONTROLLO DELLO STOCCAGGIO GEOLOGICO DI CO2
• AFFIDARE AD ORGANISMI ESISTENTI( MA FLESSIBILI) TUTTE LE PROBLEMATICHE DELLA SICUREZZA IMPIEGO H2
• AVVIARE UN PROGETTO DI EDUCAZIONE CONTINUA DELLA POPOLAZIONE
• AVVIARE UN PROGETTO PER LA PREPARAZIONE DELLA FUTURA CLASSE TECNICA CHE DOVRA’ REALIZZARE E GESTIRE LA H2 ECONOMY
• COORDINARE LE AZIONI DI RICERCA SULLA LINEA TRACCIATA CON SUCCESSO DAL RECENTE FONDO FISR DEL MIUR SU H2 E FC
CONCLUSIONISTRATEGIA INDUSTRIALE
• FAVORIRE LO SVILUPPO DI UN’ INDUSTRIA NAZIONALE DI PRODUZIONE H2 DA FONTI FOSSILI MEDIANTE LA CONDIVISIONE DI UNA VISION DELLA H2 ECONOMY.
• PROMUOVERE LA CREAZIONE/SVILUPPO DI UNA INDUSTRIA PER LA LOGISTICA H2 E LOGISTICA CO2
• FAVORIRE LA NASCITA DI UNA INDUSTRIA NAZIONALE (PICCOLA-MEDIA) PER LA GASIFICAZIONE DELLA BIOMASSA(RIFIUTI SOLIDI URBANI)
• FAVORIRE LA NASCITA/SVILUPPO DI UNA INDUSTRIA ITALIANA FUEL CELL A H2 (AUTOTRAZIONE E STAZIONARIE) (CANADA 250 INDUSTRIE FC)
• FAVORIRE/SVILUPPARE UNA MEDIA INDUSTRIA PER LA PRODUZIONE DI AUTO E BUS A H2
• CREARE UNA PICCOLA- MEDIA INDUSTRIA COMPONENTI ALTA TECNOLOGIA DEI CICLI H2 E CO2
• CREARE UNA PICCOLA INDUSTRIA PRODUZIONE APPARECCHIATURE MONITORAGGIO H2 E CO2
CONCLUSIONI:TATTICA OPERATIVA PER I PROSSIMI 5-10 ANNI
• APPROVVIGIONARE H2, CO2 E O2 PER ATTIVITA’ DEMO DOVE ATTUALMENTE O POTENZIALMENTE DISPONIBILI CON INVESTIMENTI LIMITATI
• CREARE UNA PARTNERSHIP ITALIANA (SIMILE A QUELLA DALLA CALIFORNIA) TRA PRODUTTORI FC, PRODUTTORI SISTEMI(AUTO E BUS) E PRODUTTORI H2 (LA BASE POTREBBE ESSERE H2IT)
• CREARE UNA PARTNERSHIP ITALIANA PER PROGETTI DIMOSTRATIVI DI PRODUZIONE ENERGIA DISTRIBUITA MEDIANTE SISTEMI A FC ALIMENTATI DIRETTAMENTE CON H2
CONCLUSIONI:TATTICA OPERATIVA PER I PROSSIMI 5-10 ANNI
• ARMONIZZARE LE AZIONI PROMOZIONALI, DIMOSTRATIVE, EDUCAZIONALI DELLA POPOLAZIONE SUL CICLO H2 E SUL CICLO CO2
• IMPOSTARE UN PROGETTO INTEGRATO DI EDUCAZIONE CONTINUA PRESSO LA POPOLAZIONE PER ILLUSTRARE GLI ASPETTI DI SICUREZZA A MEDIO-LUNGO TERMINE
• UTILIZZARE COME PAESE LE RISORSE DISPONIBILI PRESSO LA UE ( DI CUI PAGHIAMO UNA LARGA PARTE)
• PROPORRE PROGETTI NOSTRI E NON SOLO PARTECIPARE COME SUPPORTER A PROGETTI DI ALTRI
CONCLUSIONI FINALI• QUESTA VISION DELLA H2 ECONOMY E’ ALLA FASE INIZIALE E
IN ELABORAZIONE CONTINUA PRESSO IL MINISTERO DELL’AMBIENTE
• LA QUANTIFICAZIONE DELLA VISION E’ IN CORSO• OSSERVAZIONI E COMMENTI SONO BENVENUTI• SIAMO IMPEGNATI IN UN PROCESSO CONTINUO DI
MIGLIORAMENTO DI QUESTA VISION ANCHE SULLA BASE DELLE ESPERIENZE INTERNAZIONALI
• SIAMO IMPEGNATI IN UNA COMUNICAZIONE CONTINUA VERSO TUTTE LE PARTI INTERESSATE PER RECEPIRE SUGGERIMENTI E PROPOSTE
• IL RUOLO DELLE REGIONI E’ CRUCIALE IN QUESTO PROCESSO DI IMPOSTAZIONE E IMPLEMENTAZIONE DELLA H2 ECONOMY IN ITALIA