Dall’idrogeno la soluzione per le caldaie del futuro

Se il sogno diverrà realtà, è bene chiarirlo subito, lo sapremo solo prossimamente, considerata l’attuale fase sperimentale dell’iniziativa. Quel che possiamo dire con certezza è che l’innovativa caldaia è in buona parte già realtà, anche se non ancora in funzione in abitazioni o in uffici.

Certezza che nasce dall’averla vista funzionare nella sede dell’azienda toscana E.HY. Energy Hydrogen Solution spa, guidata dall’ingegner Marco Bertelli, che abbiamo appositamente raggiunto a San Giuliano Terme, adagiata tra Lucca e Pisa e in provincia alla città della pendente torre.

L’azienda afferma che da pochi mesi le caldaie sono in produzione a Ospedaletto, a sud di Pisa, a circa venti chilometri dalla sede dell’impresa. Per le consegne prospettano un’attesa di più di un anno. Non eravamo soli a conoscere la rivoluzionaria caldaia, abbiamo condiviso un approfondito briefing con una dozzina di operatori, tecnici e rivenditori provenienti da varie città italiane.

Dopo la teoria, l’ingegner Bertelli ha guidato la visita all’area dove si sta testando la caldaia. A colpire è stata inizialmente la silenziosità della macchina. Agendo sui vari collegamenti l’ingegnere dimostra il concreto funzionamento della caldaia: la sua capacità di produrre energia elettrica senza il supporto della rete; la fornitura di acqua alla giusta temperatura sia termica sia sanitaria.

La caldaia, disponibile in tre modelli con caratteristiche energetiche differenti, si chiama Hydro. I tecnici dell’azienda toscana sottolineano che si tratta della prima caldaia a idrogeno capace di produrre in automatico e senza il supporto di fonti energetiche esterne, acqua calda sanitaria e riscaldamento.

Grazie alla sua modalità di funzionamento, Hydro ha un valore pari a zero di emissioni di CO₂. L’ingegner Bertelli, che iniziò sedici anni fa a studiare, quindi a svilupparne i primi prototipi, che ottennero il primo brevetto nel 2014, spiega come funziona la tecnologia interna, basata soprattutto sulla cella di fusione chimico-fisica che produce calore grazie anche agli atomi del syngas di idrogeno insieme all’ossigeno che compongono l’idrogeno di partenza.

Lo stesso interagisce con l’acqua e una lieve quantità di energia inziale, grazie a un effetto moltiplicatore si produce velocemente e con continuità vapore a seicento gradi centigradi. Caratteristica dell’impianto è che produce molta più energia di quella, minima, che consuma.

«L’acqua, a contatto con le piastre di titanio preriscaldate da resistenze interne – evidenzia Marco Bertelli – si trasforma in vapore ad alta temperatura, che viene immagazzinato in appositi contenitori, per poi essere immesso all’interno di una turbina brevettata dall’azienda. Il trasformatore elettrico provvede a produrre l’energia elettrica, poi immagazzinata nel pacco batterie da 48 Volt. Il vapore residuo viene utilizzato per il processo nel blocco caldaia».

La macchina dispone di un generatore di idrogeno interno. Il dispositivo è composto da una pompa peristaltica che attinge da serbatoi interni acqua distillata e bioetanolo in percentuali diverse tra loro. All’interno c’è un serbatoio, dove per mezzo di un polo positivo e uno negativo si forma un arco elettrico.

Il catalizzatore permette la formazione di biogas, denominato syngas, ad alta percentuale di idrogeno contenente ossigeno. L’idrogeno prodotto viene immagazzinato all’interno di un piccolo contenitore di 40 g a sei bar di pressione, il quale permette il transito della componente direttamente a Hydro.

Siamo approdati in Toscana dopo aver avuto generiche indicazioni da un conoscente di una caldaia speciale, capace di produrre autonomia energetica per un’abitazione senza nessun allacciamento di gas e corrente elettrica. Decisi a comprendere meglio la portata della notizia e soprattutto a verificarne la veridicità abbiamo iniziato le ricerche, riuscendo a individuato Energy Hydrogen Solution spa che nel web utilizza il dominio idrogenoverde.it.

Il resto lo abbiamo raccontato. La visita all’azienda e il confronto con il suo fondatore, l’ingegner Marco Bertelli, hanno consentito di toccare con mano e di comprendere lo stato dell’arte dell’iniziativa.

Dal primo generatore al mondo alimentato a idrogeno attraverso il vapore dallo stesso prodotto, è possibile ricavare energia pulita per riscaldare e raffrescare abitazioni, uffici, ambienti pubblici. Se tutto questo si tradurrà in applicazione effettiva su larga scala si prospetta una vera rivoluzione, peraltro nel segno del risparmio energetico e dell’attenzione all’ambiente, per uno dei comparti della filiera del costruito dio particolare rilevanza.

Infatti, grazie alla ricerca applicata di una piccola realtà made in Italy il vapore prodotto dal generatore può essere impiegato anche per produrre energia elettrica. Non è fantascienza. Si tratta di realtà, sia pure in fase, avanzata, di sperimentazione.

Il monitoraggio costante di un Plc

Hydro è gestita da una scheda elettronica a doppio circuito, in sostanza un Plc, che monitora ogni sensore presente all’interno. Qualsiasi anomalia meccanica o elettrica viene segnalata tramite Gsm al centro assistenza e attraverso il display all’utilizzatore.

Il Plc può̀ anche intervenire automaticamente, qualora l’anomalia fosse riparabile elettronicamente, attraverso la disattivazione e riattivazione di altre componenti. Il controllo remoto permette al centro assistenza di riparare errori di sistema e anomalie sulle quali il Plc non è in grado di intervenire.

La smart card identificativa impedisce l’accesso al pannello di configurazione ad estranei e possibili malintenzionati. Per l’azienda tali sistemi costituiscono a pieno la sicurezza presente nella caldaia ad idrogeno.

Il modulo Gsm è dotato di una sim card che scambia dati di funzionamento con il centro assistenza, pronto a intervenire in caso di guasto. I componenti interni di Hydro sono provvisti di sensori analogici e digitali che monitorano costantemente il funzionamento della stessa.

Aspetti positivi e incognite della rivoluzionaria caldaia

La soluzione prospettata presenta indubbi vantaggi economici perché l’utilizzo di Hydro consente di eliminare al cento per cento le bollette di gas, dato che la caldaia fornisce autonomamente l’energia termica necessaria per l’abitazione, peraltro senza la necessità di collegamenti esterni.

«Ma sono anche vantaggi sociali – ci spiegano i tecnici della società pisana – in quanto Hydro si differenzia da altri dispositivi presenti sul mercato grazie proprio alla cella di fusione che non rilascia CO₂. E.HY Energy Hydrogen Solution spa crede fortemente che il vantaggio più̀ rilevante di Hydro sia l’aspetto sociale, tradotto in ecosostenibilità».

In termini di funzionamento, due volte all’anno si rende necessario ricaricare i combustibili all’interno della caldaia: venti litri di acqua distillata a venti micron e un litro di bioetanolo. Operazioni che dovrebbero richiedere circa seicento euro in un anno, l’unico costo oltre quello d’acquisto della macchina che s’aggira intorno ai diecimila euro.

Il tempo dirà se dai prototipi e dalla sperimentazione si potrà passare a breve all’effettiva diffusione sul mercato. Un’ipotesi auspicabile ma non certa per una somma di fattori.

Paiono persistere incognite circa l’iter per distaccare le abitazioni dai collegamenti di energia elettrica e gas, incluse possibili resistenze dei grandi player energetici. L’instabilità dell’idrogeno non va sottovalutata, anche se l’ingegner Bertelli si dice certo che il quantitativo minimo dello stesso non provocherebbe danni nemmeno in caso di fuoriuscita fortuita per le caratteristiche intrinseche del gas, oltre 14 volte più leggero dell’aria.

di Adriano Baffelli