ll Power To Gas rappresenta un nuovo paradigma dell’accumulo di energia elettrica fornendo una capacità di stoccaggio potenzialmente illimitata, oltre ad essere una tecnologia facilmente scalabile. Il concetto alla base è lo sfruttamento diretto di risorse rinnovabili sia programmabili (biomasse di origine vegetale e/o animale) che non programmabili (eolico e fotovoltaico) con un processo di produzione sia dell’idrogeno (mediante elettrolisi dell’acqua) che di metano sintetico, pronti per l’immissione nella rete di distribuzione nazionale. In quest’ambito ENEA sviluppa tecnologie che accoppiano il Power To Gas al riuso ambientalmente sostenibile della CO2,  comunque catturata da sistemi basati su fonte fossile o presente in atmosfera (Direct Air Capture), per la produzione sia di combustibili ‘verdi’ che di prodotti di utilità per l’industria chimica. Poiché la combustione e i processi di produzione rilasciano enormi quantità di CO2 in atmosfera, il suo riuso, oltre a contribuire all’obiettivo di decarbonizzazione del sistema energetico e industriale,  offre la possibilità di produrre una varietà di prodotti, via riduzione con idrogeno. La R&S in quest’ambito ha come obiettivi:

• l’accumulo chimico del surplus di energia elettrica sulla rete proveniente da fonte rinnovabile non programmabile;
• la riduzione delle emissioni in atmosfera della CO2, mediante stoccaggio chimico della CO2, alternativo a quello geologico;
• la produzione di combustibili con minor impatto ambientale;
• l’approvvigionamento di gas per aree geografiche non servite.

In particolare, si studiano diverse soluzioni tecnologiche:

• sviluppo di processi di produzione e trattamento di Substitute Natural Gas da gassificazione di carbone/biomassa, immediatamente collocabile sul mercato della distribuzione finale;
• sviluppo di processi catalitici innovativi per la produzione di combustibili e “chemicals”, come il metanolo ed il dimetil-etere o altri “chemicals” di utilizzo sia nel settore civile che nell’industria chimica. Si sta studiando un nuovo processo di produzione di dimetil-etere che ha come possibili applicazioni sia l’autotrazione, in sostituzione del gasolio, sia l’uso come gas domestico oppure come sorgente di idrogeno per celle a combustibile. Il processo che si intende sviluppare presenta caratteristiche di economicità e sostenibilità ambientale (evitando il passaggio attraverso la produzione di metanolo) migliore rispetto agli attuali.