Conversione e accumulo di energia per un’industria climaticamente neutra
Gli istituti Fraunhofer e SGC Energy concordano di collaborare nei settori dell'elettrolisi della CO₂, dell'idrogeno e delle batterie
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Promuovere insieme le tecnologie per un’industria a impatto zero sul clima: l’Istituto Fraunhofer per le tecnologie ambientali, di sicurezza ed energetiche UMSICHT, l’Istituto Fraunhofer per la ricerca applicata sui polimeri IAP e la società energetica sudcoreana SGC Energy stanno unendo le proprie competenze per sviluppare ulteriormente i processi di utilizzo della CO₂ e di produzione di idrogeno, nonché le tecnologie relative alle batterie e alle celle a combustibile. A tal fine, i partner hanno firmato un protocollo d’intesa.
I team di Fraunhofer UMSICHT, Fraunhofer IAP e SGC Energy alla firma del protocollo d'intesa.
© Fraunhofer UMSICHT
Hanno concordato una futura collaborazione in materia di elettrolisi della CO₂, idrogeno e batterie (da sinistra): il Prof. Dr.-Ing. Christian Doetsch (Fraunhofer UMSICHT), Ken Yoon (SGC Energy) e il Prof. Dr. Alexander Böker (Fraunhofer IAP).
© Fraunhofer UMSICHT
La collaborazione si concentra sullo sviluppo e la scalabilità di tecnologie elettrochimiche per applicazioni industriali. In qualità di uno dei principali attori del settore energetico sudcoreano e nel campo della cattura del carbonio, SGC Energy assume un ruolo centrale come partner industriale e futuro utilizzatore delle tecnologie in fase di sviluppo. L’azienda punta a utilizzare gli impianti esistenti di cattura della CO₂ e le infrastrutture industriali per creare una piattaforma di elettrolisi per la produzione di combustibili sostenibili e prodotti chimici di base. Grazie alle sue infrastrutture di cattura del carbonio, alla vasta esperienza nell’approvvigionamento energetico e alla solida competenza ingegneristica, SGC Energy crea le condizioni fondamentali per valutare le nuove tecnologie in una fase iniziale in termini di fattibilità tecnica e potenziale economico e per svilupparle ulteriormente per l’uso industriale.
Fraunhofer UMSICHT apporta la sua pluriennale esperienza nello sviluppo di elettrolizzatori a CO₂, di concetti di stack e nell’integrazione di processi elettrochimici in impianti industriali. Fraunhofer IAP apporta la propria competenza nello sviluppo di materiali energetici polimerici ad alte prestazioni e nel loro potenziamento su scala industriale. Insieme, i partner mirano ad accelerare il trasferimento tecnologico nelle catene del valore industriali.
«Con SGC Energy abbiamo acquisito un partner che apporta sia le competenze ingegneristiche necessarie sia l’infrastruttura per la cattura della CO₂, per portare l’elettrolisi della CO₂ dalla scala pilota all’applicazione industriale», sottolinea il Prof. Dr.-Ing. Christian Doetsch, direttore dell’istituto Fraunhofer UMSICHT. «La trasformazione dei sistemi energetici industriali avrà successo solo se i nuovi materiali, i processi elettrochimici e i concetti di impianto scalabili funzioneranno insieme in modo armonioso. In questa collaborazione, uniamo la nostra competenza in materia di processi e sistemi alla ricerca nel campo della scienza dei materiali e alle esigenze industriali.»
La CO₂ come materia prima per l’industria
Uno dei punti focali della collaborazione è l’elettrolisi della CO₂. In questo processo, l’anidride carbonica catturata viene convertita in materie prime chimiche o precursori per combustibili sintetici utilizzando energia elettrica rinnovabile. Questo approccio è considerato una tecnologia particolarmente promettente per la produzione di combustibili sostenibili per l’aviazione (SAF).
I partner mirano a utilizzare l’infrastruttura esistente di cattura della CO₂ di SGC Energy per sviluppare ulteriormente e potenziare le tecnologie elettrochimiche per la produzione di carburanti sostenibili e materie prime chimiche. L’obiettivo è creare le condizioni essenziali per portare avanti la conversione della CO₂ catturata in prodotti rilevanti a livello industriale, passando dalla scala pilota all’applicazione commerciale.
Sviluppo di materiali per elettrolizzatori e batterie ad alte prestazioni
I materiali ad alte prestazioni sono fondamentali per l’impiego economicamente vantaggioso dei sistemi elettrochimici. In questo ambito, il Fraunhofer IAP apporta la propria competenza nello sviluppo di materiali energetici polimerici. Tra questi figurano membrane ad alte prestazioni prive di PFAS per elettrolizzatori, nonché elettroliti solidi polimerici e leganti per batterie.
Le membrane svolgono funzioni chiave nei processi elettrochimici e influenzano l’efficienza, la selettività e la durata dei sistemi. L’obiettivo è quello di sviluppare ulteriormente materiali specificamente adattati alle esigenze dei futuri sistemi di elettrolisi della CO₂, di idrogeno e di batterie. “Con questa collaborazione, stiamo creando un quadro di riferimento in cui lo sviluppo dei materiali, l’integrazione dei sistemi e l’applicazione pratica vengono considerati congiuntamente fin dall’inizio. Per un’industria climaticamente neutra, abbiamo bisogno di materiali ad alte prestazioni, componenti robusti e partner che orientino costantemente la ricerca verso l’applicazione pratica», ha affermato il Prof. Dr. Alexander Böker, direttore dell’istituto Fraunhofer IAP.
Unire ricerca e implementazione industriale
La combinazione delle competenze del Fraunhofer UMSICHT nel campo degli elettrolizzatori, del know-how del Fraunhofer IAP nello sviluppo di materiali e membrane e delle capacità industriali di SGC Energy crea un percorso diretto dalla ricerca all’applicazione su larga scala. I partner sono convinti che la conversione della CO₂ catturata in combustibili e prodotti chimici possa dare un contributo importante a un’industria climaticamente neutra in futuro.
«Per noi, questa partnership rappresenta un importante passo strategico verso la definizione attiva delle tecnologie del futuro per un’industria climaticamente neutra», ha affermato Ken Yoon, Chief Strategy Officer di SGC Energy. «Combinando l’esperienza di SGC Energy nei sistemi energetici e nell’integrazione dei processi con i punti di forza di Fraunhofer nella conversione elettrochimica della CO₂ e nel scale-up, possiamo andare oltre la ricerca isolata e orientarci verso dimostrazioni tecnologiche integrate che riflettano le reali condizioni industriali. La Corea e la Germania condividono la convinzione che la decarbonizzazione del settore chimico richieda non solo nuovi catalizzatori e nuovi modelli di celle, ma anche percorsi ingegneristici credibili dal laboratorio alla scala pilota. Questa collaborazione ci offre il quadro di riferimento per perseguire insieme tale obiettivo, con traguardi condivisi e chiare linee di responsabilità da entrambe le parti. Consideriamo questo accordo l’inizio di un’alleanza tecnologica a lungo termine, che consentirà a entrambi i partner di competere nel mercato globale emergente dei prodotti sostenibili a base di carbonio.”
La firma del protocollo d’intesa getta le basi per progetti congiunti di ricerca e sviluppo lungo l’intera catena del valore – dallo sviluppo dei materiali e dei sistemi elettrochimici all’implementazione industriale. Nei prossimi mesi saranno definiti progetti specifici nei settori dello sfruttamento della CO₂, delle tecnologie a idrogeno e dei sistemi a batteria e a celle a combustibile.
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
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