Sistemi energetici ibridi ad idrogeno solare per applicazioni residenziali

Un sistema ibrido a idrogeno solare è un insieme di sottosistemi didifferente tecnologia (fotovoltaico, elettrolizzatore, fuel-cell, stoccaggio, tubazioni e componentistica, logica e sistemi di controllo elettronici ed elettrici). Esso è capace di immagazzinare, sotto forma di idrogeno, l’energia proveniente dalla radiazione solare e convertirla in energia elettrica e termica quando richiesto dall’utilizzatore [Rom04, Lod97]. Molti studi recenti hanno tentato di dimostrare come sia possibile costruire, in un prossimo futuro, una economia basata su fonti energetiche rinnovabili, contrapposta all’attuale economia fondataprincipalmente sull’impiego di fonti energetiche fossili. Molte sono le difficoltà da superare per poter realizzare sistemi e infrastrutture, ma risolverle permetterebbe di assicurare una totale indipendenza energetica al paese che le adottasse [Pen06, Abd99, Sch99b]. Sistemi ibridi di questo tipo stanno quindi ricevendo molta attenzione proprio per la loro capacità di catturare e immagazzinare l’energia da fonti rinnovabili,che sono, per natura, altamente irregolari. Immagazzinareenergia in particolare sotto forma di idrogeno consenttirebbe altresì di avere a disposizione un combustibile sostitutivo del petrolio per usi nonstazionari, quali l’alimentazione di mezzi di trasporto o di dispositivi portatili come cellulari o computer portatili. Nel presente lavoro verrà trattata la descrizione matematica di un sistema ibrido a idrogeno solare, e verranno descritti i risultati di performance di un sistema virtuale che ne simula e studia il comportamento operativo. Saranno poi riportati due esempi di realizzazioni pratiche di impianti residenziali, traendo infine alcune conclusioni che permetteranno di avere un quadro più completo su questi sistemi.