Energia dalle celle a combustibile a idrogeno nell'edilizia

Centrali idroelettriche GeoPura installate presso il sito HS2. Foto: GeoPura

Le celle a combustibile a idrogeno sono da tempo utilizzate nei trasporti, alimentando autobus, camion e persino treni.

Ora stanno guadagnando terreno nei settori dell'edilizia e del noleggio, in particolare come alternativa ai generatori diesel nei cantieri.

Le società di noleggio stanno prendendo sempre più in considerazione soluzioni alimentate a idrogeno, nell'ambito di una più ampia trasformazione del settore verso la sostenibilità.

Celle a combustibile a idrogeno in edilizia

La spinta verso fonti energetiche più pulite ha spinto gli OEM e le società di noleggio a prendere in considerazione alternative basate sull'idrogeno.

Ad esempio, nel 2023 la XCMG ha presentato un autocarro con cassone ribaltabile alimentato a celle a combustibile, mentre Hyundai Construction Equipment prevede di presentare un escavatore a celle a combustibile a idrogeno al Bauma 2025.

Tuttavia, una delle applicazioni più immediate delle celle a combustibile a idrogeno è la sostituzione dei generatori diesel, un ambito in cui le società di noleggio svolgono un ruolo fondamentale.

GeoPura, azienda britannica operante nel settore dell'energia pulita e fondata nel 2019 in collaborazione con Siemens Energy Ventures, ha implementato le HPU in vari settori, tra cui l'edilizia, gli eventi dal vivo e la produzione cinematografica.

Oltre al sito HS2 di Victoria Road, le unità GeoPura sono operative in altre sedi HS2 di Aylesbury, presso clienti quali National Grid, BAM Nuttall e Balfour Beatty.

Matt Barney, responsabile del settore idrogeno presso GeoPura, sottolinea la necessità di carburanti alternativi:

In definitiva, se vogliamo liberarci dai combustibili fossili, i combustibili a emissioni zero devono svolgere un ruolo in questo spettro. Dobbiamo iniziare a supportare applicazioni più energivore, che si tratti di edilizia o di data center, e quindi abbiamo bisogno di un combustibile come parte di questo mix.

Idrogeno nel noleggio di attrezzature

Per ampliare la propria offerta di idrogeno, GeoPura ha ottenuto finanziamenti per 71 milioni di dollari all'inizio del 2024, con un ulteriore finanziamento tramite debito che ha portato il totale degli investimenti recenti a quasi 100 milioni di dollari.

L'azienda punta ad ampliare la propria flotta a 3.600 HPU entro il 2033. GeoPura produce inoltre il proprio idrogeno in siti nel Nottinghamshire e nello Yorkshire, con una flotta di 80 autocisterne che consegnano il carburante ai clienti.

Matt Barney, responsabile commerciale dell'idrogeno presso GeoPura. Foto: GeoPura

"Vorremmo vedere un'intera rete di elettrolizzatori su piccola scala nel breve-medio termine", ha detto Barney. "Ma siamo ben consapevoli di ciò che anche altri attori stanno facendo in questo settore, con progetti molto più ampi".

GeoPura non è l'unica azienda a introdurre sul mercato soluzioni alimentate a idrogeno.

La società francese EODev, spin-off del progetto Energy Observer, fornisce le unità di energia a idrogeno GEH2 a società di noleggio come United Rentals, Loxam e Kennards Hire.

Nel frattempo, la società britannica AFC Energy ha dichiarato ordini per 33,5 milioni di dollari per le sue HPU da 30 kW nel 2024, inclusi contratti con Acciona e una partnership con il distributore mediorientale TAMGO.

AFC Energy fornisce inoltre generatori di idrogeno a Speedy Hire tramite una joint venture al 50/50.

Anche i produttori di apparecchiature stanno esplorando i generatori alimentati a idrogeno. Hitachi Energy e PowerCell Group hanno annunciato una partnership nell'aprile 2024 per sviluppare il gruppo elettrogeno a celle a combustibile a idrogeno Hyflex.

Più avanti nel corso dell'anno, Yanmar Energy Systems ha introdotto un sistema di generazione di energia a celle a combustibile, mentre Caterpillar sta collaborando con Microsoft e Ballard Power Systems per testare le celle a combustibile a idrogeno come fonte di energia di riserva nei data center.

Sfide nell’adozione dell’idrogeno

Nonostante il crescente interesse per le apparecchiature alimentate a idrogeno, la loro adozione incontra ostacoli. Una sfida fondamentale è la disponibilità di idrogeno: molti progetti di produzione di idrogeno verde hanno faticato a crescere su larga scala.

Inoltre, l'adozione delle celle a combustibile a idrogeno si trova intrappolata nel dilemma dell'uovo e della gallina: i fornitori di idrogeno esitano ad espandere la produzione senza una domanda garantita, mentre gli OEM e le società di noleggio sono preoccupati dell'accessibilità del carburante.

United sta aggiungendo generatori EODev a zero emissioni alimentati a idrogeno di Generac.

GeoPura mitiga questo problema producendo il proprio idrogeno, ma il costo rimane un problema. Secondo Barney, far funzionare un generatore diesel in un cantiere edile costa circa 2,04 dollari al litro, mentre l'idrogeno si attesta sui 2,96 dollari al litro. Dati i margini ridotti nel settore edile, i clienti che noleggiano sono molto sensibili ai costi del carburante.

Tuttavia, l'interesse per le soluzioni alimentate a idrogeno è in crescita.

"Cento anni fa, non c'erano stazioni di servizio in questo paese", ha osservato Barney. "Ma nel giro di pochissimo tempo, ce n'era una praticamente a ogni angolo, in ogni strada, in ogni comunità. Si è arrivati a un punto di svolta in cui le persone hanno avuto bisogno di quel fabbisogno energetico."

Per le società di noleggio che desiderano diversificare le proprie flotte e soddisfare le normative in continua evoluzione in materia di sostenibilità, le apparecchiature alimentate a idrogeno rappresentano sia una sfida che un'opportunità. Con l'espansione delle infrastrutture e della produzione, le celle a combustibile a idrogeno potrebbero diventare una valida alternativa per ridurre le emissioni nelle applicazioni di energia temporanea.