La produzione flessibile di ammoniaca verde in Italia potrebbe diventare competitiva con quella tradizionale, secondo uno studio pubblicato su Fuels[1].
Un impianto flessibile per un futuro sostenibile
Lo studio propone una soluzione per produrre ammoniaca verde partendo da idrogeno ottenuto tramite elettrolisi alcalina e azoto ricavato dalla separazione criogenica dell’aria. Il tutto alimentato da energie rinnovabili in un’area della Puglia. Utilizzando simulazioni in ambiente MATLAB, gli autori hanno confrontato vari scenari per valutare quanto incide la flessibilità dell’impianto, il mix energetico tra fotovoltaico ed eolico, e i sistemi di accumulo sull’effettivo costo di produzione.
Vento meglio del sole, ma serve equilibrio
La configurazione più conveniente nel 2030 si basa su una combinazione di impianti eolici e fotovoltaici, con prevalenza del vento e un impiego ridotto di batterie. Il sistema ideale lavora in modo flessibile, da un minimo del 20% a un massimo del 100% della capacità nominale. Tuttavia, una produzione più flessibile comporta anche una riduzione della quantità di ammoniaca ottenuta. Il punto di equilibrio ottimale è stato individuato con un valore di circa 0,92 USD/kgNH₃ nel 2030.
Un futuro più economico nel 2050
Nel 2050 il costo dell’ammoniaca verde potrebbe scendere fino a 0,59 USD/kgNH₃, grazie alla riduzione dei costi per fotovoltaico, elettrolisi e batterie. Anche se l’energia solare diventa più competitiva, un mix con una quota rilevante di eolico resta preferibile per mantenere il contributo della rete elettrica sotto il 10%, soglia imposta per considerare il prodotto effettivamente “green” secondo le direttive europee.
La chiave è nel design dell’impianto
L’analisi rivela che sottodimensionare l’impianto (riducendo la potenza installata) può ridurre significativamente i costi, ma serve un bilanciamento con la capacità di accumulo e il tipo di fonte rinnovabile. Inoltre, la scelta tra accumulo a batteria o a idrogeno dipende dal tipo di energia impiegata: per l’eolico le batterie sono più efficaci, mentre per il solare conviene puntare sull’idrogeno. Per rendere l’ammoniaca verde competitiva con quella grigia, serve anche una tassa sul carbonio di almeno 0,12 USD/kgCO2.
