Il maso a impatto zero che stocca l'idrogeno

Un maso del 1600 in Valle Aurina ospita la più moderna tecnologia di stoccaggio dell’energia mai sperimentata sul pianeta, basata sull’idrogeno e a impatto zero. A lanciare un ponte fra passato e futuro ai piedi delle Alpi della Zillertal è stato un semplice incontro. Quello fra i proprietari del maso Anton e Rosa-Maria Griessmair, il team brunicense della multinazionale britannica GKN Sinter Metals – leader in sviluppo e produzione di componentistica per il settore automobilistico – e l’ecosistema della Provincia a sostegno di ricerca e innovazione nelle imprese altoatesine. E’ nata così la prima “casa a idrogeno”, un edificio completamente autonomo alimentato solo a energia pulita. Merito della piccola centrale idroelettrica di proprietà dei coniugi Griessmair sul torrente Aurino e dell’innovativo sistema di stoccaggio a idrogeno a bassa pressione sviluppato dallo staff di GNK e sistemato in quello che un tempo era il fienile in larice. Il maso del 1600 di Casere nel Comune di Predoi è noto come Knappenhaus o “casa dei minatori”. I suoi abitanti erano infatti i minatori austriaci della zona, gli ultimi dei quali diventarono i primi operai assunti della GKN nel 1967, quando l’azienda avviò l’attività in val Pusteria mentre le miniere chiudevano una dopo l’altra. Fra loro c’era anche il padre di Rosa-Maria Griessmair. Nel ricordo della figlia restano scolpiti come sculture di ghiaccio “gli inverni a meno 20 gradi, la neve nelle stanze e il freddo ovunque. Allora come oggi, l’unico sistema di produzione di energia era la centralina idroelettrica sull’Aurino” ricorda Rosa-Maria Griessmair. La figlia del proprietario del maso oggi vive con il marito e il figlio a Cadipietra, dove insegna alle scuole medie. Ora che la Knappenhaus è completamente ristrutturata, la famiglia Griessmair punta a utilizzarla come prima casa d’abitazione. L’edificio non è collegato alla rete elettrica nazionale ma l’energia pulita dell’acqua basta ad alimentare la casa d’estate e a produrre l’idrogeno da stoccare nel sistema GKN per quando d’inverno il torrente ghiaccia.

L’innovativo sistema si basa cilindri di ferro e titanio (pellet) del peso di 1,3 chilogrammi: ciascuno di essi è capace di contenere – attraverso il legame elettrochimico delle molecole di idrogeno con quelle dei metalli – 220 litri di idrogeno prodotto per elettrolisi dall’acqua del ruscello, per un totale di 0,65 kWh di energia. Grazie a decine di questi piccoli cilindri il serbatoio può stoccare energia per 250 kilowatt: l’edificio ha così a disposizione una riserva di energia elettrica per 2 settimane, acqua calda e vapore termico per 7 giorni.

La sperimentazione di GKN è partita nel 2012 anche grazie al contributo della Provincia. Il progetto di sviluppo sperimentale di una nuova tecnologia di stoccaggio dell’energia attraverso l’idrogeno è costato poco meno di un milione di euro dei quali la Provincia, attraverso l’Ufficio innovazione e tecnologia, ha coperto il 25%. Questo grazie alla legge 14/2006 che finanzia le aziende altoatesine che avviano progetti di innovazione e sviluppo tecnologico. Il direttore della Ripartizione innovazione, ricerca e università Vito Zingerle ha voluto essere presente personalmente all’inaugurazione la scorsa estate insieme al presidente Arno Kompatscher. Il tutto grazie alla legge 14/2006 che finanzia le aziende altoatesine che avviano progetti di innovazione e sviluppo tecnologico. L’idea di GKN è quella di dotare della “caldaia a idrogeno” interi condomini e non solo singole abitazioni. “In questo modo si potrebbe spartire su più famiglie il costo dell’impianto, che oggi si aggira fra i 35.000 e i 50.000 euro. In futuro dotarsi di un sistema di stoccaggio di energia a idrogeno diventerà sempre più sostenibile non solo dal punto di vista ambientale ma anche economico” spiega Martin Beikircher, il progettista 25enne della GKN specializzato in infrastrutture dei sistemi energetici e in smart cities, con in tasca un master in European Energy Economics e studi condotti fra Kufstein, Salisburgo e la Malesia. L’azienda è parte di un gruppo internazionale con sede in Gran Bretagna che conta 7.400 dipendenti e 34 sedi in tutti i continenti e produce componenti sinterizzati per l’automotive. “L’idea di utilizzare il legame chimico per stoccare l’idrogeno è nata sperimentando nuovi sistemi di propulsione per le automobili. I cilindri però pesavano troppo per installarli con efficienza su un veicolo in movimento e dunque l’applicazione più naturale che abbiamo immaginato per usare questa tecnologia è stata quella del riscaldamento delle abitazioni” spiega Beikircher, project manager del progetto Hy2green per la GKN Sinter Metals. “Si tratta di un sistema estremamente sicuro. Al contrario degli altri metodi di stoccaggio dell’idrogeno, le basse temperature e pressione del nostro sistema fanno sì che anche in caso di una perdita il gas non bruci né esploda. All’ulteriore abbassamento della temperatura che consegue alla perdita di pressione, il sistema si spegne da solo” spiega Beikircher.

La “caldaia a idrogeno” ha anche una lunga durata ed è testata per 1.500 cicli, al termine dei quali il materiale che compone il serbatoio può essere nuovamente fuso e i metalli recuperati completamente per un nuovo utilizzo. Per questo si può dire che l’intero sistema è letteralmente a “impatto zero”, perché anche dopo la sua dismissione ogni componente non impatta sul pianeta per essere smaltito. Si tratta, questo, di un tema interessante per il circuito BioEdilizia Sudtirolo, un’associazione di artigiani, progettisti, commercianti di materiali da costruzione, e in generale “di persone interessate a costruire secondo i principi di uno stile di vita più sostenibile nel senso più ampio del termine” spiega il presidente Stefan Gruber. Una delegazione dell’associazione guidata da Gruber, insieme ai rappresentanti nazionali dell’Associazione Nazionale Architettura Bioecologica (ANAB) e dell’Institut für Baubiologie + Nachhaltigkeit (IBN) di Rosenheim, è stata fra le prime a visitare la Knappenhaus. “Lo scambio di best practice in questo settore è fondamentale specialmente ai due lati dell’arco alpino, dove la sensibilità per l’ambiente e la natura è particolarmente elevata” ha detto Winfried Schneider, direttore dell’IBN, che si è detto affascinato dalla soluzione tecnologica realizzata da GKN nel maso di Casere.

L’idrogeno fa parte della strategia della Provincia per la sostenibilità da qui ai prossimi anni, tanto che il prossimo progetto da realizzare è già in vista: si tratta di un impianto di stoccaggio di energia (stavolta prodotta da pannelli fotovoltaici) tramite una “caldaia a idrogeno” per il NOI Techpark di Brunico. Anche i promotori dell’idea del parco tecnologico, gli imprenditori del settore automotive riuniti nella rete Automotive Excellence Südtirol, intendono puntare sull’energia pulita e infatti nel progetto di realizzazione dell’edificio – centro congressi, uffici di coworking, sale riunioni e aule per le lezioni degli studenti di Ingegneria – è stato inserito un sistema di pannelli fotovoltaici capaci di produrre 180 kW di energia elettrica. L’energia prodotta in eccesso sarà stoccata nella “caldaia a idrogeno” e utilizzata in caso di necessità grazie alle celle a combustibile che completano il sistema.