La chiave per un futuro energetico sostenibile si trova anche in nuove tecnologie per l’idrogeno come le celle a ossido Solido (Solid Oxide Cell, SOC), sviluppate su una piattaforma modulare e scalabile che rappresentano una soluzione a due vie per la gestione dell’idrogeno.
→ Tecnologia Hydrospark per l’idrogeno
→ Il ruolo della CERAMICA
→ Prospettive future dell’idrogeno con la nuova tecnologia
→ SIAD e Brembo nel capitale di Hydrospark
Entrano in gioco i materiali compositi ceramici proprietari con nuove formulazioni progettate per migliorarne la resistenza termica e l’efficienza, riducendo i costi di produzione e la fragilità. Questa innovazione è il cuore della start-up Hydrospark, che si è posizionata come un attore di primo piano nella costruzione di una filiera per la decarbonizzazione dell’industria e della mobilità.
Celle a ossido solido, la tecnologia di Hydrospark
Hydrospark ha sviluppato una piattaforma modulare e scalabile basata su materiali ceramici proprietari e processi produttivi ottimizzati. Questa tecnologia consente di ottenere celle a ossido solido (Solid Oxide Cell, SOC) ad alta densità energetica e con costi di produzione ridotti.
Le celle SOC permettono di produrre elettricità e calore dall’idrogeno con un’elevata efficienza e senza emissioni dirette. Allo stesso tempo, possono convertire l’energia rinnovabile in idrogeno, offrendo un sistema integrato di accumulo energetico.
- Produzione di energia pulita: le celle sono in grado di generare elettricità e calore dall’idrogeno in modo altamente efficiente e, soprattutto, senza produrre emissioni dirette di CO₂.
- Stoccaggio energetico: le stesse celle possono essere utilizzate per convertire l’energia in eccesso da fonti rinnovabili in idrogeno, offrendo così un sistema integrato e flessibile per l’accumulo energetico.
Operando ad alte temperature, queste centrali in ceramica spremono più energia da ogni chilo di idrogeno rispetto ai sistemi comuni. Non solo producono elettricità, ma catturano anche il calore di scarto, aumentando l’efficienza generale. E quando la rete è piena di energia rinnovabile, le SOC possono cambiare marcia, funzionando come elettrolizzatori che producono nuovo idrogeno. Sia che si tratti di celle supportate da metallo, a elettrolita o a conduzione protonica, Hydrospark offre una soluzione adatta a ogni scenario d’uso, eliminando completamente gli ostacoli legati ai costi e alle prestazioni.
Il vero elemento di svolta sono i materiali compositi ceramici proprietari elaborati da Petroceramics. Hanno affinato queste ceramiche per decenni, rendendole estremamente resistenti sotto un intenso stress termico. Abbinate a una linea di produzione velocissima, si ottengono tempi e costi di produzione notevolmente ridotti. Il risultato? Stack modulari che possono essere scalati in impianti per massicce installazioni industriali. Con questa configurazione lungimirante, Hydrospark è pronta a reinventare la parte hardware dell’energia pulita.
Il ruolo della ceramica nell’idrogeno
La ceramica non è solo un materiale di supporto nelle Celle a Ossido Solido (SOC), ma ne costituisce l’elemento strutturale e funzionale fondamentale. Il nome stesso, “a ossido solido”, deriva dal fatto che i componenti chiave sono realizzati con materiali ceramici a base di ossidi.
Ecco dove la ceramica entra in gioco:
- Elettrolita (il cuore della cella):
- L’elettrolita è lo strato centrale della cella ed è realizzato in ceramica (spesso ossido di zirconio stabilizzato con ittrio – YSZ, o materiali simili). Il ruolo della ceramica qui è essere un conduttore di ioni ossigeno (O²⁻) ad alta temperatura. Deve essere estremamente denso per separare il combustibile (idrogeno) dall’ossidante (aria), ma al contempo permettere il passaggio degli ioni che generano l’elettricità.
- Elettrodi (anodo e catodo):
- Sia l’Anodo (lato del combustibile, dove si immette l’idrogeno) che il Catodo (lato dell’aria) sono composti da materiali ceramici porosi o da compositi ceramici-metallici (cermet). Questi materiali ceramici sono scelti per la loro capacità di condurre elettroni (nel caso degli elettrodi) e di resistere all’ambiente chimico aggressivo delle alte temperature.
In sintesi, la ceramica è essenziale per la tecnologia SOC perché:
- Alta temperatura: è in grado di mantenere l’integrità strutturale e l’efficienza funzionale operando alle temperature molto elevate (spesso tra 600°C e 1000°C) necessarie per il funzionamento della cella.
- Funzionalità doppia: la sua composizione chimica le consente di agire come elettrolita solido, permettendo alla cella di funzionare sia in modalità pila a combustibile (generando energia) sia in modalità elettrolizzatore (immagazzinando energia sotto forma di idrogeno).
Impatti e prospettive dell’idrogeno con la nuova tecnologia di Hydrospark
La tecnologia sviluppata da Hydrospark è considerata una delle più promettenti per la decarbonizzazione dell’industria e della mobilità. Le soluzioni basate su celle a ossido solido possono contribuire alla riduzione delle emissioni di CO₂ e favorire l’adozione di modelli energetici circolari.
SIAD e Brembo entrano nel capitale di Hydrospark
Per accelerare lo sviluppo e l’industrializzazione di questa tecnologia, Brembo, leader mondiale nei sistemi frenanti, e SIAD (Società Italiana Acetilene e Derivati con una lunga storia, fondato a Bergamo nel 1927, operante nei settori dei gas industriali, dell’ingegneria, del GPL, del gas naturale e dell’healthcare) hanno deciso così di investire in Hydrospark, la start-up incubata e lanciata da Petroceramics, attiva nello sviluppo di tecnologie avanzate, attraverso la sua unità di Venture Capital, Brembo Ventures. L’investimento congiunto con SIAD dimostra il riconoscimento del valore industriale della tecnologia e mira a supportare la start-up nel raggiungimento di una capacità produttiva di un milione di celle all’anno, un passo cruciale per rendere l’idrogeno un pilastro della transizione energetica.
La collaborazione si inserisce in un contesto di crescente attenzione verso l’idrogeno come vettore energetico sostenibile e nella costruzione di una filiera efficiente per la decarbonizzazione dei processi produttivi e della mobilità.
L’operazione prevede una partecipazione paritetica fino a un milione di euro ciascuno, segnando un passo significativo nel sostegno alla transizione energetica e alla ricerca nel settore dell’idrogeno.
«L’ingresso di due aziende private di così grande prestigio nella nostra compagine sociale rappresenta un passaggio strategico fondamentale – Fabrizio Gualandris, Amministratore Delegato di Hydrospark – grazie a questo investimento potremo dimostrare la validità della nostra tecnologia su un impianto produttivo reale e, al tempo stesso, cogliere l’opportunità di crescere e affermarci come attori di primo piano nel mercato dell’idrogeno».
«L’ingresso in Hydrospark rappresenta per SIAD un investimento in linea con la nostra visione di lungo periodo: contribuire alla transizione energetica attraverso tecnologie innovative – Bernardo Sestini, Presidente e Amministratore Delegato del Gruppo SIAD – l’idrogeno è un vettore chiave per un futuro decarbonizzato, e Hydrospark unisce competenze industriali e visione tecnologica in un progetto ad elevata innovazione. Come Gruppo, crediamo che la collaborazione tra eccellenze italiane possa generare valore duraturo per il sistema industriale e per le generazioni future».
«Il fatto che Hydrospark sia nata nel territorio di Bergamo testimonia la vitalità di un ecosistema locale capace di far emergere realtà innovative ad alto contenuto tecnologico – Matteo Tiraboschi, Presidente Esecutivo del Gruppo Brembo – il nostro investimento si inserisce in questa visione: sostenere attivamente lo sviluppo di questo ambiente imprenditoriale dinamico e, al tempo stesso, intercettare nuove traiettorie di innovazione che, come nel caso di Hydrospark, possano contribuire a un futuro più sostenibile».
Massimiliano Valle, Amministratore Delegato Petroceramics SpA: «L’energia pulita decarbonizzata è un ulteriore importante campo d’applicazione su cui Petroceramics declina competenze e soluzioni tecnologiche d’eccellenza sviluppate nell’ambito delle scienze dei materiali».
Secondo il piano industriale, l’obiettivo è raggiungere il break-even entro il secondo anno di attività e una capacità produttiva di un milione di celle all’anno.