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AM - 2007-1

Mario Conte: [email protected]

Angelo Moreno: [email protected]

Piattaforma H2IT La situazione europea e nazionale relativa

a Idrogeno e Celle a Combustibile

Mario Conte - Angelo Moreno

Il Fuligno - Sala Giglio Via Faenza 48, Firenze

10 Luglio 2013

AM-MC/2013/H2 Regione Toscana/10.7.2013 2

Contenuto

Il quadro Europeo: Il ruolo della FCH-JU nel SET Plan e per le Direttive

La roadmap Europea su idrogeno e celle a combustibile

La JTI su H2 e FC: FCH-JU, lo stato dell’arte

Le celle a combustibile e l’idrogeno in “Horizon 2020”: FCH-JU 2.0

La situazione Italiana


H2IT – Associazione Italiana H2 e FC


Le celle a combustibile e l’idrogeno possono giocare un ruolo importante per l’Europa sia per il raggiungimento degli

obiettivi 20-20-20 sia per quelli di lunghissimo periodo, 2050.

SET plan

The European Industrial Bioenergy Initiative

The European CO2 Capture, Transport and

Storage Initiative

The European Electricity Grid

Initiative

The Fuel Cells and Hydrogen

(FCH) Joint Technology

Initiative The

Sustainable Nuclear Initiative

Energy Efficiency – The Smart

Cities Initiative

The Solar Europe Initiative

The European Wind Initiative

La FCH-JU: una delle JTI nel SET Plan

Il SET (Strategic Energy Technology) Plan indica le priorità nel campo

della R&S per il periodo 2020&2050, è orientato all’innovazione, con un forte coinvolgimento dell’industria ed ha lo scopo di dare una visione

stabile di lungo periodo

JTI = Joint Technologyl Initiative


Principali obiettivi FCH-JU (Fuel Cells-H2 Joint Undertaking)

Contribuire al raggiungimento degli obiettivi UE in campo energetico ed

ambientale:

Al 2020 i famosi 20-20-20

• 20% di riduzione delle emissioni dei gas serra

• 20% di riduzione del consumo globale di energia primaria (efficienza energetica)

• 20% di energia rinnovabile sul totale del mix Europeo

Al 2050 • 80 % di riduzione delle emissioni di gas serra nei paesi industrializzati (G8 de

L’Aquila)

Dall’80% di dipendenza dai combustibili fossili all’80% di

riduzione delle emissione dei gas serra in 40 anni

• Una strategia completamente nuova per un sistema energetico globale

• Andare verso un economia a basso contenuto di carbonio, non semplice e non

immediato

• Lo sviluppo di tecnologie per un uso efficiente delle risorse è un must


Il contributo della FCH – JU nei principali

settori di intervento del SET Plan

Trasporto

Produzione di

Energia

Accumulo

di energia

Mercati iniziali

Cogenerazione

500.000 FCEVs e almeno 1000 stazioni di rifornimento idrogeno

per favorire la transizione del settore trasporti verso i veicoli

elettrici

Trasformare il mix energetico europeo, producendo il 50%

dell’idrogeno usato per il trasporto ricorrendo alle fonti rinnovabili o

a fonti a emissioni nulle

Integrare le fonti intermittenti di energie rinnovabili (Eolico, Solare)

con lo storage energetico : idrogeno come accumulo sino ad una

capacità di 500 MW come parte di una accumulo scalabile di rete

Dimostrare la sostenibilità economica di soluzioni con tecnologie

FCH pulite e sostenibili nel campo della movimentazione delle

merci, dei sistemi di back up e nelle applicazioni portatili

Trasformare il sistema energetico realizzando sistemi

cogenerativi basati sulle celle a combustibile per uso stazionario

per almeno 50.000 abitazioni


Impianto di produzione H2

Celle a combustibile

H2

Gas naturale

Stazione di servizio

Giacimento esaurito Acquifero salino

Centrale elettrica

CO2

H2

Solare termico

Impianto eolico

Biomasse

Impianto fotovoltaico

Idroelettrico

L’economia dell’ idrogeno: visione a lungo termine


Roadmap Europea per Idrogeno e Celle a Combustibile

Sistemi con celle a combustibile ad alta temperatura e basso costo

Celle a combustibile commerciali per micro-applicazioni

20502050

20402040

20202020

20102010

RST, test s

ul cam

po, parc

hi veic

oli di n

icchia

Maggio

repenetra

zione

del merc

ato

Produzione di idrogeno da fossili con sequestro CO2

Interconnessione alle reti locali di distribuzione dell’H2

Significativa produzione di H2 da fonti rinnovabili

compresa la gassificazione della biomassa

Incentiv

i pubblici ed im

pegnopriv

ato

Ricerc

a di b

ase, a

pplicata

e d

imost

razio

ne.

Celle a

com

bustib

ile (v

eicoli e

genera

zione e

lettr

icità

)

Produzio

ne, tra

sporto

, dist

ribuzio

ne

e uso

dell’i

drogeno

Riconoscim

ento p

ubblico e

benefic

i priv

ati

Comm

ercia

lizza

zione s

u vast

a sca

la d

i idro

geno

e celle

a c

ombust

ibile

Produzio

ne H 2

Celle c

ombust

ibile

per t

rasp

orto

Trasp

orto H 2

Combust

ibile

per a

pplicazio

ni sta

zionarie

Stocc

aggio H 2

20102010

20202020

20302030

20402040

20502050

Raggruppamenti di reti locali di distribuzione H2

Raggruppamenti locali di stazioni di

rifornimento di H2. Trasporto H2 su strada

e produzione on-site di H2 nelle stazioni

di rifornimento (reforming ed elettrolisi)

Produzione di H2 da reforming

del gas naturale ed elettrolisi

Ampia diffusione di gasdotti per la distribuzione di H2

Maggiore produzione di H2 senza emissioni di carbonio

Fonti rinnovabili, combustibili fossili con sequestro,

nuove tecnologie nucleari

Produzione diretta di H2 da fonti rinnovabili

Societá dell’H2 senza carbonio

20002000

20002000

20302030

Sistemi stazionari a celle a combustibile a bassa temperatura per produzione

commerciale di nicchia (<50kW)

Sistemi stazionari a celle a combustibile ad alta temperatura (MCFC/SOFC) (<500kW);

sviluppo motori CI a H2; dimostrazione di parchi autobus a celle a combustibile

Sistemi SOFC a pressione atmosferica ed ibridi commerciali (< 10 kW)

Primi flotte veicoli a H2 (sistemi di accumulo H2 di 1a generazione)

Produzione in serie di FCEV per flotte di veicoli e altri mezzi di trasporto (imbarcazioni);

celle a combustibile per unità di potenza ausiliaria (compreso reforming)

Veicoli con celle a combustibile competitivi

Sistemi di accumulo idrogeno di 2a generazione

Significativa crescita della generazione di potenza distribuita con

sostanziale penetrazione delle celle a combustibile

H2 è la scelta privilegiata come carburante per

veicoli a celle a combustibile

Le celle a combustibile diventano

tecnologia dominante nei trasporti,

nella generazione distribuita di elettricità

e nelle microapplicazioni

Economia orientata

all’idrogeno

Economia basata su

combustibili fossili

H2 nei trasporti aerei

Sistemi con celle a combustibile ad alta temperatura e basso costo

Celle a combustibile commerciali per micro-applicazioni

20502050

20402040

20202020

20102010

RST, test s

ul cam

po, parc

hi veic

oli di n

icchia

Maggio

repenetra

zione

del merc

ato

Produzione di idrogeno da fossili con sequestro CO2

Interconnessione alle reti locali di distribuzione dell’H2

Significativa produzione di H2 da fonti rinnovabili

compresa la gassificazione della biomassa

Incentiv

i pubblici ed im

pegnopriv

ato

Ricerc

a di b

ase, a

pplicata

e d

imost

razio

ne.

Celle a

com

bustib

ile (v

eicoli e

genera

zione e

lettr

icità

)

Produzio

ne, tra

sporto

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ribuzio

ne

e uso

dell’i

drogeno

Riconoscim

ento p

ubblico e

benefic

i priv

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i idro

geno

e celle

a c

ombust

ibile

Produzio

ne H 2

Celle c

ombust

ibile

per t

rasp

orto

Trasp

orto H 2

Combust

ibile

per a

pplicazio

ni sta

zionarie

Stocc

aggio H 2

20102010

20202020

20302030

20402040

20502050

Raggruppamenti di reti locali di distribuzione H2

Raggruppamenti locali di stazioni di

rifornimento di H2. Trasporto H2 su strada

e produzione on-site di H2 nelle stazioni

di rifornimento (reforming ed elettrolisi)

Produzione di H2 da reforming

del gas naturale ed elettrolisi

Ampia diffusione di gasdotti per la distribuzione di H2

Maggiore produzione di H2 senza emissioni di carbonio

Fonti rinnovabili, combustibili fossili con sequestro,

nuove tecnologie nucleari

Produzione diretta di H2 da fonti rinnovabili

Societá dell’H2 senza carbonio

20002000

20002000

20302030

Sistemi stazionari a celle a combustibile a bassa temperatura per produzione

commerciale di nicchia (<50kW)

Sistemi stazionari a celle a combustibile ad alta temperatura (MCFC/SOFC) (<500kW);

sviluppo motori CI a H2; dimostrazione di parchi autobus a celle a combustibile

Sistemi SOFC a pressione atmosferica ed ibridi commerciali (< 10 kW)

Primi flotte veicoli a H2 (sistemi di accumulo H2 di 1a generazione)

Produzione in serie di FCEV per flotte di veicoli e altri mezzi di trasporto (imbarcazioni);

celle a combustibile per unità di potenza ausiliaria (compreso reforming)

Veicoli con celle a combustibile competitivi

Sistemi di accumulo idrogeno di 2a generazione

Significativa crescita della generazione di potenza distribuita con

sostanziale penetrazione delle celle a combustibile

H2 è la scelta privilegiata come carburante per

veicoli a celle a combustibile

Le celle a combustibile diventano

tecnologia dominante nei trasporti,

nella generazione distribuita di elettricità

e nelle microapplicazioni

Economia orientata

all’idrogeno

Economia basata su

combustibili fossili

H2 nei trasporti aerei

Sviluppo di

sistemi a celle a

combustibile e

idrogeno

Produzione e

distribuzione

idrogeno


Qualche notizia in più sulla FCH – JU

Fuel Cell & Hydrogen – Joint Undertaking


JTI = Concetto di partnership pubblico privato (PPP)

JU = Entità legale per gestire il programma e i finanziamenti (art. 171 del

trattato UE)

VISION Hydrogen Energy

And Fuel Cells

(2003)

STRATEGY Strategic Research Agenda

Deployment Strategy

Strategic Overview

(2005)

IMPLEMENTATION Implementation Plan

(March 2007) Documenti disponibili sul sito :

www.hfpeurope.org/hfp/keydocs

100 “volontari” hanno

investito più di 10M€ per la

preparazione della FCH JU

Joint Technology Initiatives/Joint Undertakings

FCH JU - Background

„Technology Platform“


La composizione ed i finanziamenti della FCH-JU

• Commissione Europea

• NEW-IG (New Energy Word – IG),

Raggruppamento industrie H2 e FC

• Raggruppamento Enti di ricerca ed Università

Europei H2 e FC (N.ERGHY)

• SRG, raggruppamento rappresentanti stati

membri

• Regioni

• Budget and Cost Sharing 2008-2013

• Commissione Europea 467 MEUR

• Industria e Ricerca 473 MEUR

• Budget Totale 940 MEUR


New Energy Word – IG (NEW – IG) I partner del Raggruppamento delle Industrie


N-ERGHY

I partner del Raggruppamento degli enti di ricerca

Website: www.nerghy.eu


JU: La partecipazione Italiana


FCH-JU: Investimento pubblico - privato

Circa 1 Miliardo di € di investimenti pubblici e privati

Per

tip

olo

gia

di azio

ne

Dimostrazione

52% Ricerca e sviluppo tecnologico

29 %

Ricerca di lungo termine e

di breaktrough 13%

Azione di supporto

6%


FCH-JU: Investimento pubblico - privato

Circa 1 Miliardo di € di investimenti pubblici e privati

Pe

r a

rea

di a

pp

lic

azio

ne

Generazione

stazionaria e

cogenerazione

167,7 M€ - 37%

Produzione e

distribuzione

idrogeno

49,9 M€ - 9%

Trasporto ed

infrastrutture di

rifornimento

154,8 M€ - 35%

Attività

trasversali

28,3 M€ - 6% Early Market

58,3 M€ - 13%


FCH-JU: Distribuzione definitiva dei fondi


Statistiche sui primi 3 bandi


127 progetti già finanziati, la maggior parte ancora in essere

Saranno finanziati altri 20-30 progetti nel bando 2013 su 71

progetti presentati

430 partecipanti di cui circa 120 dal raggruppamento delle

industrie IG) e dal raggruppamento degli enti di ricerca (RG)

In particolare:

• 161 industrie che hanno ricevuto un finanziamento globale

di 158M€

• 123 SME che hanno ricevuto 100M€ (circa il 25 % del

finanziamento totale)

• 146 Enti di ricerca ed università che hanno ricevuto 133M€

Statistiche “quasi” definitive


TRANSPORTATION

& REFUELLING

INFRASTRUCTURE

25 projects 8 demo

14 research

3 CSA

HYDROGEN

PRODUCTION &

DISTRIBUTION

28 projects 4 demo

24 research

STATIONARY

POWER

GENERATION

& CHP

36 projects 9 demo

26 research

1 CSA

EARLY MARKETS 21 projects 13 demo

8 research

CROSS - CUTTING 17 projects RCS, Safety, Education, PNR, …

I 127 progetti per singole aree


LA FCH-JU 2.0 (articolo 187) in Horizon 2020


FCH-JU 2.0: La visione

Sviluppare per il 2020, fino al punto del prodotto pronto per il mercato,

un portafoglio di soluzioni pulite, efficienti ed economicamente

sostenibili che sfruttino a pieno le potenzialità dell’idrogeno come

vettore energetico e delle celle a combustibile come produttori di

energia,come parte di un sistema che integri il concetto della fornitura

sicura e sostenibile di energia con un trasporto a “basso contenuto di

carbonio”

Contribuire significativamente:

• Agli obiettivi del SET Plan ( Strategic Energy Technology Plan )

• Alla strategia Europea sulle tecnologie per il trasporto ( European

transport-technology strategy - STTP),

• Alla trasformazione verso una economia a basso contenuto di carbonio per

il 2050 (Decarbonizzazione)


FCH-JU 2.0 : Gli strumenti

• Un programma integrato, guidato dall’industria per

• Ricerca, sviluppo e dimostrazione delle tecnologie

dell’idrogeno e delle celle a combustibile

• Per il periodo 2014-2020

• La nuova JU costituirà uno strumento stabile di lungo

termine per supportare gli investimenti necessari per

introdurre le tecnologie FCH nel mercato.

• I membri del board saranno ancora: NEW-IG,

N.ERGHY, EC

• Organizzazione sarà curata come per il passato dal

Programme Office


H2 e FC: La ricerca di base

Poiché la ricerca di base, soprattutto quella di lungo

periodo resterebbe fuori dalla FCH-JU 2.0, si farà in modo

che essa possa essere finanziata con altri strumenti di

HORIZON 2020 quali:

• FET – Future Emerging Technologies

• NMP – Nanoscience, Nanotechnologies, Materials and

New production Technologies

• EERA – European Energy Research Alliance

• …


FCH-JU 2.0: Possibile struttura

a) Innovazione, Pilastro 1: Tecnologie FCH per

sistemi di trasporto

b) Innovazione, Pilastro 2: Tecnologie FCH per

sistemi energetici

c) Cluster attività di ricerca trasversali a

complemento delle attività di

ricerca di tipo tecnico dei due

pilastri di cui sopra


IP1: Tecnologie FCH per sistemi di trasporto

• Veicoli stradali 1

• Altri tipi di veicoli e macchinari 2

• Infrastrutture di rifornimento 3

• Applicazioni marine, aviazione , treni 4


IP2: Tecnologie FCH per sistemi energetici

• Produzione, distribuzione e accumulo dell‘idrogeno 1

• Tecnologie per l’impiego dell’idrogeno come accumulo di elettricità e per il bilanciamento della rete 2

• Sistemi cogenerativi per uso stazionario domestico/residenziale e per usi industriali 3

• Sistemi FC per mini, micro and portatili 4

• Tecnologie per l’accumulo dell’idrogeno (trasporto e stazionario) compresso e/o allo stato solido 5


Cluster: attività di ricerca trasversali

Accettabilità sociale e consapevolezza

Education and training per ricercatori, ingegneri, tecnici e decisori politici

Sviluppo di politiche e strategie

Ricerca “pre-normativa”

Regulations, Codes and Standards, incluso standard di sicurezza.

Identificazione e sviluppo di meccanismi e di strutture per favorire investimenti e finanziamenti


FCH-JU 2.0: Possibile suddivisione dei fondi

Attività R&D Dimostrazione Cross-cutting

Introd. mercato

Sistemi di trasporto 15-20% 20-30% 3-5%

Sistemi energetici 15-20% 20-30% 3-5%

Finanziamento previsto:

•700 M€ dalla CE

•700 € cofinanziamento dell’industria,

•Per un totale di 1,4 MD€


• Members’ contributions through AA Committees and Coordination Group (coordinated by J. Lewis/Secretariat)

• Joint drafting of STBD (Scientific and Technological Background) with EC, PO, RG + Feedback on IA draft + Private commitment letter

EC Impact Assessment

/ STBD

• Key data from European FCH sector (turnover, R&D budgets, employment) since 2007 and until 2020

• FCH JU members + beneficiaries

• To show sector growth and impact of JTI cooperation

Survey su Settore FCH

(Completato)

• Open to all stakeholders in the EU

• NEW-IG position created by Board/CG and distributed to members to submit individual answers (statistical exercise)

• EC to publish results in coming months (date tbc)

EU Consultazione

Pubblica

su FCH JU (Chiusa, in attesa

risultati)

Approved by EC

reviewers

Final report to be

published

Summary to be

published by EC

FCH-JU 2.0 in Horizon 2020

STBD: Scientific and Technical Background Document

• Prepared the proposal for JTIs and proposal for FCH-JU

• July 10th: all documents will be sent to EU Parliament for the approval

Approvazione

Parlamento

In corso


Italia?

Tante iniziative regionali e locali

ma non c’è una direzione verso la quale convergono gli sforzi dei

singoli


Italia: problemi

Non c’è un contesto nazionale, non abbiamo ancora una piattaforma nazionale su idrogeno e celle a combustibile

L’immediata conseguenza è la mancanza di incentivi e/o di politiche che favoriscano gli investimenti per lo sviluppo delle tecnologie dell’idrogeno e delle celle a combustibile

Non c’è una chiara strategia per la promozione della generazione distribuita (micro e macro) che potrebbe promuovere lo sviluppo e la realizzazione di sistemi per la cogenerazione domestica e residenziale ad alta efficienza e a bassissimo impatto ambientale (Celle a combustibile)

Scarso interesse dell’industria automobilista nazionale verso FCEV

Scarsa continuità e mancanza di una visone di lungo e lunghissimo periodo

E, … ovviamente niente fondi


Una novità

È stata lanciata la Strategia Energetica Nazionale (SEN)


SEN: Risultati attesi al 2020

1. Allineamento dei prezzi energetici con quelli europei.

2. Riduzione della bolletta energetica dagli attuali 62 a 48 MD€ nel 2020

3. Riduzione della dipendenza da 84% a 67% (efficienza energetica,

rinnovabili, ridotte importazioni di elettricità, aumento produzione con

risorse nazionali.

4. €180 MD€ saranno gli investimenti previsti sino al 2020: “green and

white economies” (rinnovabili, efficienza energetica, rete elettrica e rete

gas, rigassificatori, accumulo).

5. Riduzione dei gas serra pari al 19% sotto il livello delle emissioni del

2005 (meglio di quanto richiede l’Europa, 18%).

6. Rinnovabili pari al 20% del consumo finale

7. Rinnovabili fonte primaria nel settore elettrico: dal 36 al 38 %

dell’elettricità sarà prodotta da fonti rinnovabili ( 23% nel 2010).

8. Riduzione dei consumi del 24 % (obiettivo Europeo 20%).


Prossimi passi x FCH

Varare la piattaforma italiana

Idrogeno e celle a combustibile


La situazione europea e nazionale relativa a Idrogeno e Celle a

Combustibile

Grazie per l’attenzione [email protected] – [email protected]

piattaforma h2it la situazione europea e nazionale relativa a … · 2013. 7. 15. · am-mc/2013/h2...

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