Utilizzo di combustibili alternativi per garantire la disponibilità di energia critica per le missioni nel mondo di oggi

Che viviamo in un mondo imprevedibile è vero oggi più che mai. Dagli eventi meteorologici estremi ai cambiamenti climatici, fino alle instabilità globali, le reti elettriche sono sottoposte a forti pressioni, che causano interruzioni di corrente, blackout e aumenti dei prezzi in molti paesi.

Per utenti energetici critici come ospedali, aeroporti, data center e impianti di trattamento delle acque, l'instabilità della rete può causare gravi problemi operativi e persino mettere a repentaglio la vita delle persone. Queste strutture necessitano di un'alimentazione affidabile 24 ore su 24, 7 giorni su 7, 365 giorni all'anno. Ciò richiede in genere l'utilizzo di generatori di backup, unità singole fino a 4 MW di potenza in diverse configurazioni, per garantire la resilienza.

Il motore Kohler KDH H2 IC contribuirà a ridurre le emissioni di carbonio. (Foto: Power Progress International )

Storicamente, gruppi elettrogeni come questi sono stati alimentati a gasolio o a combustibile gassoso. Tuttavia, le preoccupazioni geopolitiche hanno causato impennate nei prezzi del petrolio e del gas. Devono essere considerate anche le restrizioni normative volte a ridurre le emissioni per contrastare i cambiamenti climatici. Queste limitazioni hanno portato alla graduale eliminazione dei combustibili fossili, spingendo i produttori di generatori a esplorare opzioni più sostenibili. Fortunatamente, si sono verificati rapidi sviluppi nel campo dei combustibili rinnovabili, molti dei quali sono adatti alla generazione di energia di emergenza.

L'HVO si mostra promettente

L'adozione di olio vegetale idrotrattato (HVO), noto anche come diesel rinnovabile, è una di queste opzioni di carburante. Il processo di raffinazione dell'HVO lo rende chimicamente quasi identico al diesel, ma la sua combustione è significativamente più pulita. L'HVO può ridurre le emissioni nette di anidride carbonica (CO2) fino al 90%.

Gli utenti di generatori possono utilizzare l'HVO in generatori diesel nuovi ed esistenti, poiché i motori non richiedono adattamenti per funzionare con carburante HVO. Questo vale anche per i generatori Kohler, come quelli della serie KD. L'HVO può essere miscelato con il diesel tradizionale in qualsiasi miscela. È altamente stabile, senza rischio di ossidazione, il che significa che può essere immagazzinato molto più a lungo del diesel tradizionale senza bisogno di purificazione del carburante. Queste credenziali rendono l'HVO un'alternativa interessante al diesel fossile convenzionale, offrendo un'opzione ecologica e conforme alle normative per gli utenti finali, garantendo al contempo la disponibilità di energia elettrica.

Idrogeno nel ghiaccio

Poi c'è l'idrogeno, una tecnologia promettente che esiste da molti anni. Come l'HVO, l'idrogeno può essere utilizzato con la tecnologia dei motori diesel convenzionali, sebbene i motori debbano essere modificati per bruciare l'idrogeno. È il caso del motore KDH lanciato di recente da Kohler. Anche i serbatoi di carburante a bordo per l'idrogeno sono diversi dai tradizionali serbatoi per benzina o gasolio.

L'idrogeno deve essere ricavato da fonti rinnovabili e da altre fonti a basse emissioni di carbonio per offrire una soluzione realmente sostenibile. Poiché le fonti a basse emissioni di carbonio non sono state ampiamente adottate, la capacità di generare il cosiddetto idrogeno verde è stata limitata. Alcune tecnologie stanno ora arrivando sul mercato per rendere disponibile l'idrogeno verde, ma è necessario potenziarle per renderle commercialmente praticabili.

Inoltre, i sistemi a idrogeno possono presentare svantaggi tecnici, come i tempi di avviamento e la difficoltà a gestire variazioni significative del carico. Pertanto, sebbene l'idrogeno sia un'altra tecnologia promettente, necessita di maggiori infrastrutture e sviluppo per diventare un fattore di approvvigionamento sostanziale in un panorama energetico resiliente.

Sfruttare le tecnologie emergenti

Per i clienti che desiderano adottare tecnologie emergenti, è importante bilanciarle con soluzioni comprovate. La generazione di energia solare tramite il fotovoltaico (pannelli solari e batterie) è una tecnologia collaudata che continua ad essere adottata a livello globale. Non c'è dubbio che possa contribuire a ridurre le emissioni e i costi energetici.

La sfida del solare, tuttavia, è l'intermittenza. Produce energia solo durante il giorno e la produzione può variare notevolmente a seconda del mese, dell'ora e dell'intensità dei raggi solari. Sebbene le batterie possano immagazzinare energia per l'utilizzo su richiesta, possono esaurirsi in caso di elevata domanda o di scarsità di sole. Pertanto, l'energia solare da sola non è una fonte energetica sufficientemente resiliente. Tuttavia, ora è possibile abbinare il fotovoltaico a un generatore per sfruttare tecnologie più pulite e rinnovabili, garantendo al contempo la disponibilità di energia resiliente anche in assenza di sole e con batterie scariche.

Trovare un equilibrio

Le nuove tecnologie contribuiranno sia ad affrontare le problematiche relative alle emissioni, sia a soddisfare le esigenze degli utenti finali mission-critical. Non esiste una soluzione "universale". Ogni metodo presenta punti di forza e di debolezza, e la resilienza può essere garantita solo adottando il giusto mix di tecnologie, comprese apparecchiature collaudate come i generatori.