Nella settimana dal 31 agosto al 4 settembre 2026 si è svolto a Palermo il secondo International Congress on Sustainable Energy and related Technologies (ICSET2026, Congresso internazionale sull’energia sostenibile e sulle tecnologie correlate), incentrato sui più recenti sviluppi delle tecnologie per la transizione energetica, tra cui produzione e uso dell’idrogeno verde, tecnologie di stoccaggio energetico e valutazione di sostenibilità e integrità dei sistemi energetici. Al congresso hanno partecipato numerosi ricercatori provenienti da diversi enti e centri di ricerca italiani ed europei, oltre a professori, ricercatori e studenti di dottorato da università italiane e internazionali (da 21 nazioni, anche extra europee, tra cui Australia, Corea e Turchia), nonché ricercatori e rappresentanti di aziende italiane e internazionali (tra cui Enel, ENGIE, RSE, Sotacarbo, Springer e VTT). Complessivamente sono stati presentati 207 contributi nel corso di 4 giorni di congresso, suddivisi in sessioni tematiche.

La mattina del primo giorno, in sessione plenaria, quattro professori di fama internazionale hanno svolto ognuno una lezione sui principali temi del congresso. Il Professor Luigi Crema (Bruno Kessler Foundation, Italia) ha parlato del ruolo dell’idrogeno verde nel contesto energetico contemporaneo, delle sue prospettive future e di come l’Unione Europea possa e debba muoversi per diventare leader mondiale di queste tecnologie. Il Professor Alexandr N. Simonov (Monash University, Australia) ha presentato una serie di studi sulla produzione elettrochimica di ammoniaca da idrogeno verde e fonti rinnovabili (FER), evidenziando l’importanza di questo prodotto chimico sia in quanto vettore energetico e di H₂ verde, sia come combustibile diretto; nel suo intervento, sono stati presentati anche i risultati della ricerca sui materiali elettrocatalitici necessari per la reazione, con focus non solo sulle prestazioni ma anche sulla necessità di sviluppare materiali ecosostenibili non legati a materie prime critiche. Nella terza lecture il Professor Jose A. Odriozola ha esposto le problematiche relative ai settori difficilmente elettrificabili, i cosiddetti hard-to-abate, come il trasporto pesante su gomma, quello marittimo e quello aereo, sottolineando l’importanza delle tecnologie Power-to-fuels nella transizione energetica di tali settori. In quest’ottica, il Professor Odriozola ha esposto i risultati di alcuni studi per lo sviluppo di un materiale altamente efficiente, a base di ferro e rame depositati su un supporto di tipo zeolitico e in presenza di promotori, descrivendo in che modo ogni componente di questo materiale composito sia necessario e lavori in sinergia con gli altri per garantire lo svolgimento di ognuno dei tre meccanismi coinvolti in modo efficiente. L’ultimo contributo della sessione plenaria, presentato dal Professor Jurgen Garche dell’università di Ulm, ha riguardato invece il tema dell’energy storage, con un focus particolare sulle batterie e sui requisiti ambientali e di sicurezza di queste tecnologie. La lezione è stata introdotta da un excursus sulla storia delle batterie, a partire dalla cella galvanica e dalle prime tecnologie messe a punto da Volta, per arrivare alle moderne batterie agli ioni di litio (Li-Ion) e alle tecnologie previste per il futuro (basate su altri ioni, come quelli di sodio). Anche in questo intervento, come quello del Professor Crema, grande spazio è stato dato anche alle prospettive di sviluppo e implementazione dell’UE, in un mercato che risulta però dominato da altri attori, in particolare Cina e Corea.

I giorni successivi di congresso sono stati un susseguirsi di contributi orali presentati da ricercatori e professori universitari, divisi in sessioni parallele, che hanno riguardato: i più recenti sviluppi delle tecnologie di produzione dell’idrogeno da elettrolisi dell’acqua; produzione di idrogeno da processi di gassificazione; valutazione di sostenibilità e integrità dei processi; stoccaggio energetico, sia con batterie, sia in forma di stoccaggio termico; uso di membrane e di reattori elettrificati per l’intensificazione del processo; produzione di e-fuels da CO₂ e scarti; Fuel-cell e materiali elettrodici avanzati; uso dell’ammoniaca come vettore di H₂.

Sotacarbo ha partecipato ai lavori del congresso con due interventi, presentati in due sessioni differenti. Il primo intervento, dal titolo "Gasification of plastic waste with oxygen and steam in a large pilot scale gasifier", di G. Calì, C. Masala, D. Battaglia e A.Orsini, ha riguardato la gassificazione di rifiuti plastici, presentato dall’Ing. Gabriele Calì, che ha illustrato i principali risultati relativi alla sperimentazione sull'impianto di gassificazione a letto fluido bollente in scala pilota FABER, come resoconto dei risultati raggiunti dalla sperimentazione relativa all'ottenimento di idrogeno dalla gassificazione di rifiuti plastici non riciclabili. Nello specifico le attività di ricerca hanno riguardato l'esercizio sperimentale effettuato con l'ausilio del gassificatore a letto fluido bollente in scala pilota FABER, facente parte della piattaforma pilota Sotacarbo. La prima fase è stata dedicata allo studio del processo di gassificazione con ossigeno e vapore come agenti gassificanti (in sostituzione dell'aria), soluzione che consente di ottenere un syngas più alto potere calorifico grazie all'assenza dell'azoto dell'aria: il vapore, utilizzato assieme all'ossigeno, funge così da agente moderatore della temperatura andando a influenzare a sua volta le reazioni in seno al reattore. I test sperimentali hanno preso in considerazione arricchimenti successivi di ossigeno in aria (a partire dal 70%) fino a sostituire completamente l'aria. La seconda fase della sperimentazione, invece, ha riguardato l'ottimizzazione del sistema di pulizia del syngas a caldo, tramiute un processo di tar-cracking, per l'abbattimento degli idrocarburi più pesanti (tar) e l'ottenimento di un syngas più ricco in idrogeno.

Il secondo intervento, "New environmentally friendly mechanochemical synthesis of Cu-based catalysts for E-methanol production", di A. Ruggiu, E. M. Usai, A. Chirigu, L. Pisanu, S. Lai, E. Rombi, A. Orsini, M. Mureddu, è stato presentato dal Dr. Andrea Ruggiu e ha riguardato lo sviluppo di un metodo di sintesi meccanochimico ecosostenibile applicato alla produzione di catalizzatori per la sintesi di e-metanolo. In questa presentazione sono stati riportati i risultati di una piccola parte del lavoro svolto dal Team Power-to-Fuel all’interno del Piano Triennale 2025-2027 della Ricerca di Sistema elettrico. Uno degli obiettivi del progetto è lo sviluppo di metodi di sintesi dei catalizzatori per la produzione di e-fuel che siano al contempo a ridotto impatto ambientale (minimizzando i consumi energetici e idrici) e facilmente scalabili ed applicabili su scala industriale. Per questo motivo, le parole d’ordine di questo progetto sono tempi ridotti, alte rese, semplicità e consumi ridotti. Spesso la ricerca di base sulla sintesi dei materiali sottovaluta alcuni aspetti che su scala industriale diventano però significativi e determinanti per il futuro di processi e tecnologie. Un processo composto da numerosi passaggi, fasi di purificazione, fasi ad alta temperatura o che impiega grandi quantità di solventi, nonostante possa portare alla produzione di materiali eccellenti dal punto di vista delle caratteristiche chimico-fisiche, rischia di risultare eccessivamente complicato o incontrollabile quando si passa dalle beute di un laboratorio agli enormi reattori di un impianto di sintesi industriale. In altri casi, le tempistiche sono talmente lunghe e le rese non sufficientemente alte perché il processo possa essere economicamente sostenibile. Per questa ragione, nonostante esistano decine di metodi diversi progettati per sintetizzare materiali caratterizzati da specifiche proprietà, solo una manciata di essi hanno effettiva applicazione nel contesto industriale. Questi processi sono solitamente quelli più rapidi, con pochi passaggi e che possono essere svolti in condizioni di temperatura e pressione il più possibile moderate.

Un approccio che risponde a queste caratteristiche è quello dei metodi di sintesi meccanochimici. Tramite l’utilizzo di mulini a sfere studiati per macinare i reagenti ad alte frequenze, è possibile fornire tutta l’energia necessaria per le reazioni di sintesi sottoforma di energia meccanica. Questo significa che i processi che normalmente richiederebbero alte temperature per diverse ore, possono essere invece svolte in modo molto più efficiente a temperatura ambiente e in pochi minuti con il metodo meccanochimico. Inoltre, per via dei meccanismi coinvolti nel processo di macinazione ad alta frequenza, questi processi possono essere condotti in assenza di solvente, con un notevole abbattimento del consumo idrico o di solventi organici. L’assenza di solvente garantisce di poter occupare tutto il volume disponibile nei reattori con i reagenti, pertanto, la resa di materiale prodotto è maggiore a parità di volume rispetto alle sintesi convenzionali. Questi processi sono inoltre relativamente semplici e facilmente scalabili, e potenzialmente applicabili anche ai mulini per la macinazione industriale su grande scala. Nel contributo sono state presentate le fasi di sviluppo di un metodo meccanochimico innovativo per la sintesi di un materiale cristallino nanostrutturato di tipo LDH (Layered double hydroxide, idrossido a doppio strato) a base di Cu, Zn e Al, precursore di un catalizzatore (un ossido misto CZA a base di CuO, ZnO e Al₂O₃) per la sintesi di e-metanolo da CO₂ e H₂. Dopo aver descritto i vari studi preliminari e il metodo ottimizzato per l’ottenimento del materiale, sono stati presentati anche i risultati delle caratterizzazioni chimico fisiche (in particolare le analisi delle proprietà strutturali, tessiturali e morfologiche) e il confronto con un materiale analogo ottenuto con una procedura convenzionale e di un materiale commerciale sviluppato appositamente per la sintesi del metanolo. È stato poi mostrato il confronto tra i risultati catalitici ottenuti per la sintesi del metanolo con i materiali preparati con il metodo meccanochimico e quelli ottenuti con i materiali convenzionali di confronto. La conclusione dello studio è stata che il metodo meccanochimico sviluppato si è rivelato affidabile ed efficiente per la sintesi del materiale di tipo LDH e del catalizzatore CZA con proprietà migliori dell’analogo convenzionale, con una netta riduzione dei tempi di sintesi, una resa maggiore e una promettente riduzione dei consumi energetici e idrici. Anche dal punto di vista delle prestazioni catalitiche, il campione meccanochimico è risultato in linea con il materiale convenzionale di confronto, risultando quindi un promettente punto di partenza per ulteriori sviluppi. L’intervento ha riscosso l’interesse dei partecipanti alla sessione tematica sulla conversione di CO₂ e scarti in e-fuel e altri prodotti chimici, suscitando domande e commenti sia durante che successivamente alla presentazione stessa. ARuggiu

I lavori presentati rientrano nell’ambito del PTR 2025-2027 della Ricerca di Sistema Elettrico, riguardanti le attività sperimentali delle linee di attività LA 1.15 "Produzione di idrogeno da rifiuti plastici non riciclabili mediante gassificazione a letto fluido bollente (fase 1)" e LA 1.16 "Produzione di idrogeno da rifiuti plastici non riciclabili mediante gassificazione a letto fluido bollente (fase 2) e della linea di attività LA 2.5 "Sintesi ecosostenibili di nuovi materiali e sviluppo di processi di idrogenazione catalitica della CO_2. CUP D43C25000290005.