Nel panorama delle tecnologie energetiche innovative, le celle a combustibile a carbonati fusi (MCFC) rappresentano una delle soluzioni più promettenti per la cogenerazione ad alta efficienza, in particolare per impianti di media e grande taglia.
Cos’è una cella a combustibile MCFC?
Le MCFC sono celle elettrochimiche che producono energia elettrica e calore a partire da combustibili come gas naturale, biogas o idrogeno. A differenza delle celle a combustibile a bassa temperatura, le MCFC operano a temperature elevate (circa 600-700 °C).
Questo consente non solo una conversione diretta dell’energia chimica in elettricità, ma anche un recupero efficace del calore prodotto, ideale per impianti di cogenerazione (CHP).
Come funziona una MCFC
In una cella MCFC, l’anodo riceve un combustibile ricco di idrogeno, mentre al catodo arriva ossigeno e anidride carbonica. Gli ioni carbonato (CO₃²⁻) migrano attraverso un elettrolita solido da catodo ad anodo, dove reagiscono formando acqua, CO₂ ed elettroni.
Gli elettroni viaggiano in un circuito esterno generando energia elettrica.
I vantaggi delle MCFC
- Alta efficienza: fino al 60% in sola produzione elettrica, che può salire a 85% in configurazione cogenerativa.
- Flessibilità nei combustibili: funzionano con gas naturale, syngas da biomassa, biogas o idrogeno.
- Ridotte emissioni inquinanti, specialmente NOx e particolato.
- Recupero del calore di scarto, ideale per alimentare reti di teleriscaldamento o processi industriali.
Applicazioni industriali e prospettive
Le celle MCFC sono particolarmente adatte a:
- impianti industriali con consumi costanti di elettricità e calore,
- strutture sanitarie e universitarie,
- impianti per la produzione combinata di energia e idrogeno.
Negli ultimi anni, sono stati avviati diversi progetti pilota anche in Italia per testare questa tecnologia in contesti reali.
Alcuni impianti già operano nel settore food, nella raffinazione e nel trattamento acque, dimostrando affidabilità e ritorno economico nel medio termine.
Una tecnologia da tenere d’occhio
Le celle MCFC sono ancora relativamente costose rispetto ad altri sistemi di cogenerazione, ma l’interesse crescente verso l’idrogeno e la decarbonizzazione dei processi industriali sta accelerando la loro diffusione.
Per chi punta su soluzioni energetiche all’avanguardia, questa tecnologia rappresenta un investimento strategico.
