The concept of environmental sustainability is more and more frequent and sought-after. One of the European objectives is to become "More-Green" through an advance toward clean energy, a circular economy and adaptation to climate change. A responsible improvement regarding aspects concerning the surrounding environment is fundamental for the protection of the planet to enhance its current and future potential. To keep up with the new demands and make the planet more sustainable, it is necessary to analyze the different areas and put into practice different strategies. So, a crucial aspect of environmental sustainability is using green technologies and renewable energy sources to reduce 〖CO〗_2 emissions. The following paper analyzes the use of green hydrogen for a decarbonization process. Green hydrogen is produced through the electrolysis process, which uses water as a raw material in combination with other renewable sources. This solution represents a valid alternative to the current use of grey hydrogen and is a more sustainable solution that does not release carbon dioxide into the surrounding environment. In this context, a fundamental role is played by electrolysers, particular machines used for the production of green hydrogen through the electrolysis process. Following an analysis of the current high carbon emissions, this paper aims to investigate the different facets of the use of green hydrogen for a decarbonization process, analyzing the various steps in developing a green hydrogen supply chain and highlighting the benefits that companies and countries bring to invest in this sector. The work is organized into three main parts: the first section analyzes the current environmental situation, highlighting the importance of green hydrogen in recent years, followed by the presentation of a specific framework about the European and Italian strategies in this sector. In the second part, all the phases for developing a supply chain dedicated to green hydrogen are analyzed, highlighting the critical issues and priorities for action. In this section, there is an in-depth analysis and comparison of the four types of electrolysers used to produce clean hydrogen. Finally, the research concludes with a discussion about the potential of this market for the Italian economy, highlighting the opportunities and barriers.
Il concetto di sostenibilità ambientale è al giorno d'oggi sempre più frequente e ricercato. Anche uno degli obiettivi europei è quello di diventare "more green" tramite un avanzamento verso una energia pulita, una economia circolare ed un adattamento ai cambiamenti climatici. Un miglioramento responsabile circa aspetti che riguardano l'ambiente circostante è fondamentale per la salvaguardia del Pianeta in modo da valorizzarne il potenziale attuale e futuro. Per stare al passo con le nuove richieste e rendere il pianeta più sostenibile, è necessario analizzare i diversi ambiti e mettere in pratica differenti strategie. Un aspetto cruciale per la sostenibilità ambientale rappresenta l'utilizzo delle tecnologie green e di fonti di energia rinnovabili con l'obiettivo di ridurre le emissioni di 〖CO〗_2. Il seguente elaborato analizza infatti l'utilizzo dell'idrogeno verde per un processo di decarbonizzazione. L'idrogeno verde viene prodotto tramite il processo di elettrolisi, il quale utilizza l'acqua come materia prima in combinazione con altre fonti rinnovabili. Questa soluzione rappresenta una valida alternativa all'attuale utilizzo di idrogeno grigio, ed è una soluzione molto più sostenibile che non disperde anidride carbonica nell'ambiente circostante. In questo contesto, un ruolo fondamentale viene svolto dagli elettrolizzatori, ovvero particolari macchinari utilizzati per la produzione di idrogeno verde tramite il processo di elettrolisi. In seguito ad una analisi riguardo le elevate emissioni carboniche attuali, l'obiettivo di questo elaborato è quello di approfondire le diverse sfaccettature dell'utilizzo di idrogeno verde per un processo di decarbonizzazione, analizzando i diversi step dello sviluppo di una supply chain di idrogeno verde e mettendo in luce i benefici che portano le aziende e gli Stati ad investire in questo settore in via di sviluppo. Il lavoro è organizzato in tre parti principali: nella prima sezione viene analizzata la situazione ambientale attuale, mettendo in luce l'importanza dell'idrogeno verde negli ultimi anni a cui segue la presentazione di un quadro specifico circa la strategia Europea ed Italiana in questo settore. Nella seconda parte vengono analizzate tutte le fasi per lo sviluppo di una supply chain dedicata all'idrogeno verde, mettendo in luce le criticità e le priorità di azione. In questa sezione è presente un approfondimento e confronto circa la quattro tipologie di elettrolizzatori utilizzati per la produzione di idrogeno pulito. La trattazione si conclude con la discussione circa le potenzialità di questo mercato per l'economia Italiana, mettendo in luce le opportunità e le barriere da superare.
The supply chain of green hydrogen production : an overview of electrolyzers operations
BALLERIO, FEDERICA
2021/2022
Abstract
The concept of environmental sustainability is more and more frequent and sought-after. One of the European objectives is to become "More-Green" through an advance toward clean energy, a circular economy and adaptation to climate change. A responsible improvement regarding aspects concerning the surrounding environment is fundamental for the protection of the planet to enhance its current and future potential. To keep up with the new demands and make the planet more sustainable, it is necessary to analyze the different areas and put into practice different strategies. So, a crucial aspect of environmental sustainability is using green technologies and renewable energy sources to reduce 〖CO〗_2 emissions. The following paper analyzes the use of green hydrogen for a decarbonization process. Green hydrogen is produced through the electrolysis process, which uses water as a raw material in combination with other renewable sources. This solution represents a valid alternative to the current use of grey hydrogen and is a more sustainable solution that does not release carbon dioxide into the surrounding environment. In this context, a fundamental role is played by electrolysers, particular machines used for the production of green hydrogen through the electrolysis process. Following an analysis of the current high carbon emissions, this paper aims to investigate the different facets of the use of green hydrogen for a decarbonization process, analyzing the various steps in developing a green hydrogen supply chain and highlighting the benefits that companies and countries bring to invest in this sector. The work is organized into three main parts: the first section analyzes the current environmental situation, highlighting the importance of green hydrogen in recent years, followed by the presentation of a specific framework about the European and Italian strategies in this sector. In the second part, all the phases for developing a supply chain dedicated to green hydrogen are analyzed, highlighting the critical issues and priorities for action. In this section, there is an in-depth analysis and comparison of the four types of electrolysers used to produce clean hydrogen. Finally, the research concludes with a discussion about the potential of this market for the Italian economy, highlighting the opportunities and barriers.| File | Dimensione | Formato | |
|---|---|---|---|
|
2022_07_Ballerio.pdf
accessibile in internet per tutti
Descrizione: Report Text
Dimensione
2.32 MB
Formato
Adobe PDF
|
2.32 MB | Adobe PDF | Visualizza/Apri |
I documenti in POLITesi sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
https://hdl.handle.net/10589/190470