Caldaia a idrogeno? Ora è realtà

Indice degli argomenti:

• Baxi, un’azienda in crescita votata alla sostenibilità
• Caldaia a idrogeno: il progetto di Baxi

Nel 2019 durante una visita in Baxi, azienda specializzata nella climatizzazione efficiente, la dirigenza ci aveva raccontato e mostrato l’impegno per lo sviluppo della prima caldaia certificata premiscelata a idrogeno per uso domestico. Ora a tre anni di distanza, segnati dalla pandemia prima e dalla recente guerra poi, siamo tornati in azienda e abbiamo potuto vedere gli incredibili progressi fatti in questo settore.

Baxi ha oltre 90 anni di storia e da molto tempo è impegnata nella transizione verso la sostenibilità, a partire dalla propria azienda, vero esempio di green factory. Dal 1925, anno della sua fondazione, c’è stata un’evoluzione continua di società e prodotto, che per esempio ha portato nel 2010 a lanciare il primo sistema ibrido caldaia+pompa di calore, nel 2019 a brevettare la prima caldaia a idrogeno e nel 2021 è stato presentato il primo sistema ibrido commerciale che garantisce che, in qualsiasi momento, intervenga la fonte energetica più performante, assicurando il miglior comfort nel modo più efficiente.

Baxi, un’azienda in crescita votata alla sostenibilità

I motivi del successo e della crescita continua vanno ricercati, oltre che nella qualità dei prodotti, anche in quelli che sono gli elementi identificativi del Gruppo: l’attenzione costante verso le esigenze dei clienti, il riconoscersi come “one team“, ovvero un Gruppo capace di lavorare in sinergia e il percorso verso la sostenibilità, coerentemente con l’obiettivo di rispettare l’Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile e l’adozione di specifici modelli gestionali.

Un percorso partito da molto tempo e concretizzato con una serie di attività che hanno garantito una forte diminuzione dei consumi idrici – passati dai 36.734 m3 del 2011 ai 18.850 m3 dello scorso anno – grazie al ricircolo delle acque di processo che vengono purificate e a un’attenzione assoluta a economia circolare e riciclabilità, tanto che oggi la produzione dei rifiuti è molto bassa e solo una minima parte sono speciali e dunque non riciclabili.

Baxi inoltre valuta i propri prodotti tramite LCA (Life Cycle Assessment), una metodologia di calcolo che permette di quantificare l’impatto ambientale di ogni prodotto lungo il loro ciclo di vita. La fase di utilizzo è quella in cui in cui si verifica la maggiore produzione di CO₂-equivalente (CO₂-e), pari a circa il 99,6%, proprio per questo l’azienda ha introdotto obiettivi rigidi sul taglio emissioni e si è impegnata a ridurre mediamente del 30% le emissioni di CO₂-e dovute all’uso del prodotto entro il 2030 (rispetto al 2019), agendo sul fronte ambientale, su quello sociale e su quello amministrativo.

L’Ing. Alberto Favero direttore Generale di Baxi ci spiega che lo stabilimento di Bassano del Grappa, headquarter dell’azienda (in provincia di Vicenza) è un sito storico che è stato riqualificato nel tempo: da luglio 2018 è attivo sul tetto un impianto fotovoltaico con 3675 pannelli che coprono una superficie complessiva di 6200 mq e che, con circa 1 MW di potenza, soddisfa il 25% dell’energia elettrica necessaria alla produzione e il restante 75% proviene da impianti idroelettrici rinnovabili, evitando annualmente di immettere nell’atmosfera oltre 1.400 tonnellate di CO₂.

Caldaia a idrogeno: il progetto di Baxi

Gli obiettivi di decarbonizzazione chiedono che l’Europa diventi il primo continente carbon neutral al 2050 e il riscaldamento gioca in questo percorso un ruolo da protagonista: basti pensare che di circa 5,6 miliardi di tonnellate di CO2 emesse, il 36% è imputabile proprio al riscaldamento. Il fabbisogno energetico degli edifici è particolarmente elevato e, considerando l’obiettivo di raggiungere una diminuzione del 55% di CO2 entro il 2030, è necessario ripensare i sistemi di riscaldamento, a partire da quello residenziale visto che nel nostro paese quasi il 90% dell’energia spesa per il riscaldamento è dedicata alle abitazioni, che necessitano di importanti interventi di riqualificazione.

In questo senso l’idrogeno rappresenta un’ottima soluzione per il riscaldamento sostenibile e a basso impatto ambientale, coerentemente con gli obiettivi fissati dall’Europa.

Andrea Manini Innovation Director BDR Thermea Group spiega infatti che l’idrogeno si caratterizza per ottime opportunità di stoccaggio e ci possono essere interessanti applicazioni nell’industria, mobilità, riscaldamento e riconversione in energia elettrica. Senza dimenticare che le emissioni nel caso di idrogeno puro possono essere abbattute al 100%.

Baxi ha iniziato a lavorare al progetto nel 2016 su incarico del Gruppo di appartenenza BDR Thermea e oggi è pronta e funzionante la linea di assemblaggio dedicata alla produzione di serie della prima caldaia a idrogeno premiscelata, certificata e funzionante, per il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria nel residenziale. L’impianto pilota, realizzato in sinergia con il reparto R&D, si va ad aggiungere alle altre 14 linee produttive e si tratta di un sistema assolutamente virtuoso perché il processo di produzione dell’idrogeno avviene – per elettrolisi – in una struttura creata appositamente nell’area esterna al fabbricato.

“L’idrogeno – sottolinea Andrea Manini è un vettore energetico che può essere prodotto, stoccato, distribuito e utilizzato per il riscaldamento abitativo grazie anche a delle apparecchiature in grado di bruciarlo a 0 emissioni”.

“L’impianto dispone di un efficiente sistema MES (Manufacturing Execution System) per gestire il processo. Per una maggiore flessibilità, l’assemblaggio avviene su carrelli, dove vengono eseguiti collaudo funzionale completo e la verifica dei parametri, oltre a un’area imballo per il completamento e la chiusura del processo”.

Il percorso sostenibile dell’azienda ha previsto di passare dalle caldaie tradizionali a quelle ad alta efficienza, con una riduzione del 15% di CO₂-e emessa, a quelle certificate a lavorare con una miscela formata da  metano e 20% di idrogeno (in questo caso la diminuzione di emissioni di CO₂-e rispetto alle caldaie standard arriva fino al 22%).

Dal 2019 ci sono state varie installazioni pilota della caldaia a idrogeno di Baxi, prima a a Rozeburg in Olanda, con idrogeno prodotto in situ e utilizzato per il riscaldamento abitativo e poi in Gran Bretagna, Francia e Germania. Ora l’obiettivo è di arrivare entro il 2025, alla diffusione su larga scala di caldaie alimentate esclusivamente a idrogeno a zero emissioni, di diversa potenza e per tutti i mercati d’Europa. Entro un anno e mezzo Baxi intende installare circa 500 caldaie completamente a idrogeno in vari paesi europei, in modo da dimostrare la reale fattibilità in utenza. L’azienda sta firmando a questo proposito contratti con enti di distribuzione di gas.

La caldaia a idrogeno garantisce la stessa efficienza termica delle caldaie a condensazione a gas naturale ed è stata progettata per il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria. La sua installazione e messa in servizio sono del tutto simili a quella dei prodotti attuali a gas naturale, e si può dunque impiegare il parco tecnici esistente, inoltre mantiene la temperatura piuttosto bassa, sotto i 1000 °C, con l’enorme vantaggio di abbattere ulteriormente le emissioni di NO_X, gli ossidi di azoto, che rientrano nella direttiva prevista dall’Unione Europea di riduzione delle emissioni del 42% entro il 2030.

Per approfondire il tema, Baxi sta organizzando per il pomeriggio dell’11 maggio presso la propria sede il convegno “Rivoluzione energetica: l’idrogeno come vettore per la decarbonizzazione”. In Italia, conclude l’Ing. Alberto Favero, credo che in questo momento il dibattito sia molto avanti ma adesso dobbiamo concretizzare e capire dove si può arrivare”. Proprio nei giorni scorsi il ministro della Transizione Ecologica, Roberto Cingolani, ha firmato un Decreto che mette a disposizione 450 milioni di euro per finanziare progetti volti allo sviluppo della filiera dell’idrogeno verde da ripartire in vari settori, tra cui la realizzazione di impianti per la produzione di elettrolizzatori, o macchinari che permettano di scomporre le molecole di acqua in ossigeno e idrogeno, usando energia pulita da fonti rinnovabili.

7/10/2019

Caldaia a idrogeno per il riscaldamento del futuro

Indice degli argomenti:

• Caldaia a idrogeno: il progetto di Baxi
• Il team di lavoro e il laboratorio certificato

Perché l’idrogeno?

Sono molte le ragioni per cui BAXI S.p.A., su incarico del Gruppo BDR Thermea, ha deciso, ormai tre anni fa, di investire forti risorse economiche e del reparto R&S nella realizzazione della prima caldaia a idrogeno.

Prima di tutto la necessità di sviluppare soluzioni sostenibili e a basso impatto ambientale, in grado di combattere realmente il surriscaldamento climatico rispondendo agli obiettivi fissati dalla COP21 di Parigi, attraverso un maggior utilizzo di rinnovabili (32% del consumo totale di energia), aumento di efficienza energetica (32,5%) e minore produzione di gas ad effetto serra entro il 2030 (-40%). E poi l’innovazione green è da sempre nel DNA di Baxi.

L’idrogeno si caratterizza per ottime opportunità di stoccaggio e ci possono essere interessanti applicazioni nell’industria, mobilità, riscaldamento e riconversione in energia elettrica. Senza dimenticare che le emissioni nel caso di idrogeno puro possono essere abbattute al 100%.

Andrea Manini Innovation Director BDR Thermea Group a questo proposito ha spiegato che a livello globale sta aumentando moltissimo l’utilizzo di idrogeno. Per esempio il Giappone sta diventando un esempio mondiale e in vista delle Olimpiadi di Tokyo del prossimo anno, sarà la prima nazione “hydrogen society” al mondo: tutti gli appartamenti degli atleti saranno supportati per il riscaldamento ed elettricità da energia prodotta da idrogeno. Il Giappone ha inoltre deciso di trasformare tutta la produzione di gas naturale in idrogeno dal 2030 al 2050.

Inoltre esiste già nel nostro paese l’infrastruttura che è quella su cui viaggia attualmente il gas naturale. A questo proposito Baxi sta facendo un’analisi, in collaborazione con Snam, su progetti legati all’utilizzo dell’idrogeno in combinazione con il gas naturale.

A partire da questa consapevolezza Baxi ha realizzato la prima caldaia a gas a condensazione progettata per il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria nel residenziale, che utilizza come combustibile idrogeno puro o miscelato con gas naturale.Naturalmente è ora indispensabile uno sviluppo a livello normativo che tenga conto degli elementi di sicurezza e crescita di questa tecnologia.

Caldaia a idrogeno: il progetto di Baxi

La caldaia a idrogeno di Baxi, la prima disponibile sul mercato e naturalmente coperta da brevetto, può funzionare con puro idrogeno o in mix con natural gas e ha già ricevuto lo scorso maggio la certificazione dall’ente tedesco DVGW che ne ha confermato la conformità al regolamento EU 2016/426.

Con una potenza termica resa di 28 kW si caratterizza per la medesima efficienza termica delle caldaie a condensazione a gas naturale e lavora secondo l’attuale standard di mercato in termini di potenze, prestazioni, dimensioni, peso, metodologia di installazione, uso e manutenzione.

Installazione e messa in servizio sono le stesse di quella delle tradizionali caldaie ma, grazie alla scelta dell’idrogeno, sono del tutto eliminate le emissioni di CO₂ in ambiente, con bassissimi valori di NO_X.Una prima sperimentazione è già in atto in Olanda dove dal 25 giugno 2019 è stata messa in funzione sul campo in un edificio residenziale a Rozenburg (NL). Una prossima realizzazione sarà nell’ambito progetto Hy4Heat nel Regno Unito.

Il team di lavoro e il laboratorio certificato

Per la realizzazione della caldaia a idrogeno è stato creato un team in cui sono state coinvolte molte delle 50 persone che lavorano nel dipartimento R&S, gestito principalmente da 5 tecnici, 2 ingegneri con 30 anni di esperienza in azienda e 3 giovani neolaureati che hanno avuto l’incredibile opportunità di partecipare a un’innovazione tanto all’avanguardia.

Perché Baxi crede profondamente nella formazione e nei giovani come risorse indispendabili da coinvolgere per le innovazioni di oggi e domani.

Prima di tutto il team di lavoro ha studiato le tecniche di combustione dell’idrogeno e le possibili soluzioni per lo sviluppo della caldaia, considerando le differenze tra caratteristiche dell’H₂ rispetto al gas metano.

E’ stato quindi attrezzato il laboratorio di ricerca qualificato e certificato da importanti enti internazionali per lavorare in sicurezza con miscele di metano/idrogeno e idrogeno puro dove ancora oggi continuano a essere effettuati test di sicurezza in modo da poter certificare la caldaia anche in assenza di una norma di prodotto.

Baxi ha poi cercato e coinvolto, con una certa difficoltà considerando che si tratta di una tecnologia non ancora consolidata, partner tecnici tra i costruttori di componenti interessati allo sviluppo di questo prodotto.

L’azienda prevede che dal 2021 le caldaie a idrogeno saranno disponibili sul mercato.

Articolo aggiornato

A cura di: Raffaella Capritti

Consiglia questo comunicato ai tuoi amici