PRO 454

progettare 454 • maggio 2023 79 ciaieria lombarda e altre cinque macchine stanno per essere inserite. L’applicazione nei cicli di lavoro pesanti ha fatto emergere i vincoli in termini di autonomia e tempi di ricarica. Nel 2020 è stata avviata una Fase 2 di ricerca che ha portato al progetto ‘MH2 - Material Handler - H2 Fuel Cell Powertrain’: un caricatore industriale a idrogeno. Progetto premiato dal MiTE Il progetto sarà presentato alla fiera Made in Steel di maggio, ma ha già meritato un riconoscimento dal MiTE: un finanziamento a fondo perduto di 2.410.000,00 di euro nell’ambito del Bando per l’attribuzione dei fondi Pnrr, che copre il 65% dell’investi- mento. Il progetto prevede la creazione di un caricatore a zero emissioni con sistema di trazione basato sul nuovo Hfcs operan- te in ambiente industriale/portuale (ma si potrebbe usare anche nelle acciaierie). Il contesto applicativo, in caso di overprodu- zione, offre la possibilità di disaccoppiare la produzione di idrogeno, il suo stoccaggio e la redistribuzione, in ottica di economia circolare. L’idrogeno avrà insomma sempre più un ruolo chiave per la transizione verso nuovi modelli energetici decentralizzati. Il suo trasportoèancora limitatodallacarenza di infrastrutture adatte allamovimentazione del gas, ma alcuni dei clienti del Gruppo GAP si stannoorganizzando.Tra le principali barriereall’impiegoa largospettrodell’idro- geno resta comunque il costo, scoglio che può essere superato creando delle Hydro- gen Valley. Gli obiettivi del progetto MH2 vanno anche nella direzione di una ricerca volta alla realizzazione e sperimentazione di un Material Handler prototipale di tipo elettrico ibridizzato H2 con un sistema affi- dabile e replicabile su tutte le tipologie di mezzi destinati a carichi pesanti. Hydrogen Fuel Cell System Il progetto del Gruppo GAP prevede, nel complesso, la valutazione degli scenari evolutivi di un mercato emergente, l’ana- lisi, la definizione e lo sviluppo dei sistemi e componenti dell’Hfcs, l’analisi, la defi- nizione e il test a banco dei sottosistemi costituenti il powertrain, comprensivo di Hfcs, del Material Handler, la realizzazione e il collaudo del Material Handler con il nuovo sistema di trazione integrante l’Hfcs e l’analisi dimostrativa del veicolo operante in acciaieria/area portuale con una valuta- zione delle caratteristiche e opportunità di integrazione con la comunità energetica di riferimento anche in ottica sector coupling. Particolare attenzione verrà posta nel massimizzare l’efficienza di conversione dell’energia con il duplice fine di con- tenere i costi di esercizio e di limitare i costi intrinseci dello stoccaggio. Inoltre, considerando che una macchina analoga tradizionale oggi consuma fino a 35 l/h di gasolio emettendo in atmosfera più di 90 kg/h di CO 2 , con il progettoMH2 ci si prefig- ge di sviluppare un propulsore a idrogeno che a parità di missione, consumi meno di 4 kg/h di idrogeno. In questo modo, anche qualora nell’immediato l’idrogenonon fos- se green ma grey, cioè generato da steam reforming da metano fossile, verrebbero immessi in atmosfera complessivamente 45 kg di CO 2 , ovvero meno della metà di quanto avviene oggi col diesel a parità di missione. Un altro aspetto di rilevante interesse sarà l’integrazione di un sistema di filtraggio dell’aria adatto ad ambienti aggressivi. L’effetto dovuto alla presenza nell’aria di sale (ad esempio siti portuali) o polvere metallica (ad esempio aree si- derurgiche) rappresenta una forte criticità a scapito della prestazione elettrochimica della fuel cell a causa dell’instaurarsi di fenomeni di degradazione a livello di ca- talizzatore ed elettrolita solido a scambio protonico (avvelenamento della superficie catalitica, riduzione del water up-take della membrana ecc.). Caratteristiche Material Handler Dal punto di vista delle dimensioni, il sistema dovrà rispettare i vincoli dovuti agli spazi disponibili a bordo macchina. Sarà necessario, durante la fase realiz- zativa, verificare sul campo il corretto bilanciamento delle masse sulla torretta rotante al fine di non permettere eventuali sbilanciamenti della macchina nei transi- tori delle movimentazioni. In questo caso il peso del Hfcs rappresenterà un valore aggiunto tenuto conto che questi mezzi ordinariamente sono zavorrati. Altro aspetto da considerare sarà la mi- nimizzazione delle sollecitazioni sui si- stemi più delicati come l’Hfcs. Bisognerà effettuare inoltre una verifica delle parti strutturali con l’obiettivo di rientrare nelle distribuzioni dei carichi e nei diagrammi di carico operativi. Gruppo GAP conta di trovare partner affidabili per la produzio- ne su larga scala dell’innovativo sistema. Il progetto ‘MH2 - Material Handler - H2 Fuel Cell Powertrain’ sarà presentato alla fiera Made in Steel a maggio.