Idrogeno verde e Resideo, tecnologia adattiva per caldaie

Maurizio Nannetti, global energy product director di Resideo, ci ha raccontato a ISH come l’azienda stia anticipando i tempi, realizzando un kit per adattare le caldaie al funzionamento con idrogeno verde.

Qual è la novità proposta da Resideo?

Resideo si propone sul mercato come marchio di innovazione nel settore della generazione di energia con gas rinnovabili, nello specifico presentiamo dispositivi progettati per lavorare con caldaie ad alta efficienza. La combustione sta evolvendosi verso orizzonti sempre più green, l’idrogeno è il combustibile che più di altri non genera emissioni di CO2, quindi convertire tutto il portfolio prodotti verso sistemi in grado di gestire la combustione di questo gas è al momento la nostra priorità. Quando si parla di controllo della combustione per caldaie, che generano riscaldamento e acqua calda per ambienti residenziali e commerciali, parliamo di gestione elettronica della sicurezza e della supervisione del flusso di gas, di sistemi di miscelazione dei gas, di attuatori e di valvole gas che fanno affluire il combustibile al bruciatore. Il mercato si sta evolvendo verso caldaie in grado di bruciare combustibili fossili, come il metano, a cui integrare il 20% di idrogeno come primo passaggio, per poi arrivare al 100%. La sfida tecnologica attuale non è cambiare i componenti delle caldaie, ma rendere le attuali caldaie convertibili al funzionamento a idrogeno. Si tratta in buona sostanza di aggiornare il software e di aggiungere dei dispositivi che rilevano la presenza del nuovo combustibile e modulano il funzionamento per ottimizzare le prestazioni e l’efficienza sulla base della miscela che viene utilizzata. L’innovazione che stiamo proponendo è un kit di conversione che consente di installare caldaie predisposte al funzionamento a idrogeno, senza dover quindi sostituire la caldaia per utilizzare l’idrogeno come combustibile. Il kit è composto dalla valvola gas PX52 e dall’elettronica Nexis per il controllo del sistema idrogeno.

Quali sono i tempi previsti per questa transizione?

I tempi saranno lunghi dal punto di vista della distribuzione dell’idrogeno sulla rete, perché deve essere idrogeno verde e quindi completamente prodotto da fonti rinnovabili. Questo richiede grandi investimenti economici e tanto tempo per creare l’infrastruttura. Quello che si può fare con sistemi che sono già predisposti per il funzionamento con l’idrogeno è garantire il massimo dell’efficienza, anche quando si inizia ad immette sulla rete una piccola percentuale di combustibile verde. Questo avviene solo in presenza di tecnologie avanzate come quelle che stiamo sviluppando. La tecnologia deve predisporre le caldaie a questo passaggio graduale. L’Inghilterra, per esempio, sta spingendo verso una deadline molto breve, ovvero al 2025, per avere installate solo caldaie a metano già predisposte a una conversione totale all’idrogeno. I tempi sono lunghi ma la tecnologia dev’essere sviluppata, certificata e realizzata fin da subito, in modo da proporre sul mercato prodotti che durino nel tempo ed evitando che l’onere di sostituire un prodotto obsoleto ricada periodicamente sugli utenti finali.

Impiego di gas ibridi

Un altro aspetto da considerare è che la normativa europea sta puntando all’aumento di rendimento delle caldaie, cosa che richiede controlli di precisione sulla quantità di aria e di gas che vengono utilizzati, di cui farà parte anche l’idrogeno. Sta avvenendo una trasformazione sul mercato che punta a immettere nella rete una miscela di più tipologie di gas, per fare fronte a problematiche legate ad approvvigionamento e aumento dei costi. A breve avremo nella nostra rete gas dei combustibili provenienti da più fonti e con diverse qualità, quindi una nuova frontiera tecnologica è sviluppare sistemi gas adattivi. Questa tecnologia porterà la caldaia a funzionare sempre in maniera ottimale in termini di rapporto tra potenza e rendimento, anche con variazioni del combustibile immesso. In caso di carenza di disponibilità di gas, come è già avvenuto di recente, verrà quindi introdotta nella rete una miscela di diversi gas da diverse fonti e di diversa tipologia. L’utente finale deve avere la certezza che il rendimento della sua caldaia sia massimizzato nel tempo in base alle diverse condizioni di funzionamento, cosa che è possibile solo in presenza di dispositivi adattivi. L’idrogeno ad esempio riduce di circa il 10% la potenza e il rendimento della caldaia, quindi il nostro sistema adattivo aumenta le prestazioni della caldaia riportando la resa su valori ottimali. Ciò avviene perché la densità dell’idrogeno è molto più bassa e quindi a parità di volume si ha un calo delle prestazioni.

Ricerca e sviluppo

Resideo ha un team di ricerca e sviluppo che opera in Germania e in Repubblica Ceca. Il reparto lavora a stretto contatto con alcuni tra i principali costruttori di caldaie, marchi molto noti con cui l’azienda ha siglato delle partnership. La nostra tecnologia richiede certe caratteristiche della componentistica interna delle caldaie, quindi è fondamentale un lavoro a quattro mani con i produttori delle macchine. Il processo di collaborazione avviene anche con la supervisione degli enti di omologazione e di certificazione, che devono rilasciare i documenti di idoneità del prodotto finale. Questa è una tecnologia pensata su scala globale, ovvero senza limitazioni geografiche. Lavoriamo sempre con un occhio rivolto non solo al mercato europeo ma anche a quello americano e cinese. La velocità di diffusione su larga scala dell’idrogeno verde viaggerà con tempistiche diverse. L’Inghilterra si sta già portando avanti per avere caldaie convertibili entro il 2025, l’Europa si è data come scadenza il 2030, ma stiamo già assistendo a progetti pilota in cui vengono installate caldaie a idrogeno nell’ordine delle centinaia di pezzi, per sperimentare sul campo le prestazioni di questo nuovo combustibile e della relativa tecnologia.

La formazione per gli installatori

Anche in questo ambito abbiamo una stretta collaborazione con i costruttori delle caldaie, quindi gli installatori possono seguire direttamente le istruzioni fornite dal costruttore per le operazioni riguardanti il kit idrogeno. Questo processo avviene anche con un servizio di assistenza sotto forma di app, che guida l’installatore nei vari passaggi necessari per la taratura, per la manutenzione e per il monitoraggio del funzionamento. Tutti questi sono gli strumenti necessari per rendere un servizio completo di supporto all’installatore, che lavora in sinergia con il produttore della caldaia e il centro assistenza. Diciamo che il prodotto stesso viene progettato pensando in anticipo a risolvere le problematiche che andrà ad affrontare l’installatore, come ad esempio la possibilità di inserire la valvola non con un filetto, ma bensì con una connessione rapida.