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Un mondo a idrogeno: Europa PDF E-mail
Di seguito alcuni tra i più interessanti spunti e progetti a livello europeo relativi allo sviluppo di tecnologie per l'utilizzo dell'idrogeno.
La lista non vuole e non può essere esaustiva, ma si propone come primo spunto di partenza per la visione dello stato dell'arte sulla ricerca sull'idrogeno in Europa.

Dense Membranes for Efficient Oxygen and Hydrogen Deparation (DEMOYS Project)
Le membrane per la separazione dell’ossigeno e dell’idrogeno giocano un ruolo chiave nello sviluppo dei sistemi di produzione di energia da combustibili fossili con il sequestro della CO2. Oggigiorno le membrane esistenti non sono in grado di soddisfare a tutti i requisiti per un utilizzo a scala industriale. Esistono infatti problematiche tecniche e tecnologiche da risolvere (permeabilità limitata e bassa stabilita nel tempo) con sensibile riduzione del costo. L'obiettivo di questo progetto è, quindi, lo sviluppo di sottili membrane miste conduttive per la separazione di ossigeno ed idrogeno utilizzando una nuova tecnica di deposizione a bassa pressione con polverizzazione a plasma (LPPS-TF) Si tratta di un Collaborative Project cui partecipano 15 partner Europei, le cui attività si svilupperanno da Maggio 2010 al Novembre 2014: il costo del progetto è stimato in ca. 5 ML€.
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Il progetto Idrogeno per Arezzo
Il progetto Idrogeno per Arezzo nasce per iniziativa della Fabbrica del Sole e con un ampio partenariato composto da SAPIO, ARCOTRONICS, ENEA, Provincia di Arezzo, Comune di Arezzo, Associazione Industriali, Confartigianato, CNA, COINGAS e numerose altre collaborazioni. Il progetto è ubicato in una della zone a più alta concentrazione di ditte orafe utilizzatrici di idrogeno dell'area aretina (zona S. Zeno). Il progetto, nella sua prima fase, si articola di 5 lotti funzionalmente indipendenti: stoccaggio di idrogeno centralizzato, rete di distribuzione dell'idrogeno, rilevatori e contatori di gas, cogeneratori CHP presso società servite dall'idrogenodotto e laboratorio dimostrativo.
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Progetto ENEA sulla produzione di idrogeno da fonte solare
La produzione di idrogeno ottenuta con processi termochimici, utilizzando come fonte primaria energia solare ad alta o altissima temperatura, rappresenta una risposta di grande valenza in termini di risorse energetiche disponibili e di compatibilità ambientale. Tra i processi di scissione termochimica dell’acqua che sono ad uno stadio di ricerca più avanzato nei laboratori ENEA, oltre a quello delle ferriti miste (interessante per la semplicità del ciclo), va evidenziato il processo zolfo-iodio.
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European Integrated Hyrdogen Project (EIHP)
Uno degli obiettivi principali del progetto è lo sviluppo di direttive e regolamenti per l’omologazione di veicoli alimentati ad idrogeno. In particolare, il progetto mira a creare le basi per l'armonizzazione della legislazione Europea. Il lavoro è stato intrapreso dai partner in stretta collaborazione con le autorità di licenze ed omologazione e si basa sulla seguente strategia: analisi della legislazione in vigore sull’utilizzo dell’idrogeno, con riguardo ad Europa, Giappone e Stati Uniti, analisi delle problematiche dei veicoli a idrogeno e analisi delle infrastrutture esistenti in Europa, oltre a studi di sicurezza. Il lavoro è finanziato congiuntamente dal partner e dalla Commissione Europea ad un massimo del 50%. Il costo del progetto è di 2.5 M€.
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Hyfleet-Clean Urban Transport for Europe (HyfleeCUTE Project)
Il Clean Urban Transport for Europe (CUTE) è un progetto dell'Unione europea che ha visto lo sviluppo e la sperimentazione di 27 autobus Citaro a celle a combustibile, tre in ciascuna delle nove città in Europa scelte nel progetto. L'obiettivo principale del progetto era quello di dimostrare la fattibilità per lo sviluppo di un sistema di trasporto pubblico urbano pulito ad alta efficienza energetica. Per la produzione di idrogeno e il rifornimento diverse infrastrutture sono state create in ciascuna delle città interessate all’iniziativa. Il progetto ha visto anche applicazioni pratiche delle energie rinnovabili al sistema di trasporto. Lo sviluppo di sistemi di trasporto pubblico analoghi a quelli studiati nel progetto contribuirà alla riduzione delle emissioni di CO2. Inoltre, l'eliminazione delle emissioni locali di NOx, SO2 e di particolato solido contribuiranno anche a migliorare la salute e le condizioni di vita nelle aree urbane.
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HyLights Project
HyLights è un progetto (coordination action) finanziato dalla UE per accelerare la commercializzazione dell'idrogeno e delle celle a combustibile nel settore dei trasporti in Europa. Obiettivo principale del progetto è quindi quello di favorire la transizione verso l’utilizzo dell'idrogeno come vettore energetico del futuro. HyLights è un consorzio composto da partner provenienti da aziende attive nel campo dell’automotive, dell’industria dell’energia e del gas, da istituti di ricerca e da vari partner associati.
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Zero Regio Project
Il progetto di ricerca (Integrated Project), finanziato ed completato all’interno del 6° Programma Quadro della UE, consisteva nella costruzione di infrastrutture per la fornitura di autovetture a fuel cell alimentate ad idrogeno. Il progetto mirava a sviluppare e dimostrare la fattibilità di sistemi di trasporto su strada all’interno delle città ad emissioni zero.
Il coordinamento del progetto era affidato ad Infraserv GmbH & Co KG Höchst e il consorzio comprendeva 16 partner, provenienti da quattro stati membri. Il progetto iniziato nel 2004 è terminato nel 2009.
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HyChain Min-Trans Project
Il progetto Hychain Mini-Trans è un progetto integrato che è stato finanziato attraverso il 6° Programma Quadro dell'Unione Europea. Esso ha rappresentato uno dei progetti principali nel settore dei trasporti da parte della Commissione Europea e della Divisione Energia, essendo stato la prima grande dimostrazione di tali dimensioni ad essere attuata. Il progetto aveva la durata di 5 anni ed Air Liquide ha svolto il ruolo di coordinatore, con una rete di 24 partner europei. L’obiettivo principale del progetto era quello di consentire ai cittadini di quattro regioni della Comunità Europea di testare un gruppo di oltre 150 veicoli di piccole dimensioni per il trasporto urbano, compresi piccole vetture utilitarie, minibus, sedie a rotelle, scooter e cargo-bike, tutti alimentati da celle a combustibile ad idrogeno. Questo progetto ha investigato e dimostrato anche la possibilità di utilizzare soluzioni innovative per la logistica di distribuzione dell'idrogeno, basate principalmente sull’impiego di oltre 2000 bombole pressurizzate riutilizzabili, nel formato 2-20 litri.
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The Roads2HyCom Project
Il progetto Roads2HyCom è un partenariato di 29 organizzazioni supportate della Commissione Europea all’interno del 6° Programma Quadro. Il progetto ha investigato le problematiche tecniche e socio-economiche connesse all'uso di celle a combustibile a idrogeno, nell’ottica di un'economia energetica sostenibile, mediante la combinazione di studi di esperti in diversi settori (tecnologico, approvvigionamento energetico, socio-economico, ecc.).
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Hydrogen Storage Systems for Automotive Application (StorHy Project)
StorHy (Hydrogen Storage Systems for Automotive Application) è un progetto integrato nell'ambito del 6° Programma Quadro della Unione Europea, coordinato da Magna Steyr Fahrzeugtechnik AG & Co. KG. Le attività di R & S previste nel progetto coprono l'intero spettro delle tecnologie di stoccaggio di idrogeno (gas compressi, liquido criogenico e materiali solidi), con particolare attenzione alle applicazioni nel settore automobilistico, essendo quest’ultima una questione della massima importanza per il futuro dell'industria europea del settore. Il consorzio StorHy comprende: aziende automobilistiche europee ed industriali, fornitori per l'idrogeno leader a livello europeo, Istituti di Ricerca ed Università ed, infine, Organismi Europei di standardizzazione e certificazione.
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NaturalHy Project
NaturalHy è un progetto integrato, finanziato dalla Commissione Europea attraverso il 6° Programma Quadro (2002-2006), per lo sviluppo tecnologico e la dimostrazione. Gli obiettivi di NaturalHy. riguardano l’individuazione dei componenti critici per l’addizione alle reti di distribuzione esistenti di gas naturale di quantità significative di idrogeno. Questo approccio favorirà la transizione verso un’economia interamente basata sull’idrogeno, anche attraverso l’accoppiamento alle rete di distribuzione esistente di tecnologie innovative di separazione e utilizzo finale dell'idrogeno nelle applicazioni stazionarie e di generazione distribuita: In definitiva, il progetto identifica e rimuove i potenziali ostacoli che inibiscono lo sviluppo dell'idrogeno come vettore energetico, utilizzando il gas naturale come “catalizzatore” per il cambiamento.
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Hypogen-Dynamis Project
Hypogen-Dynamis è un progetto integrato cofinanziato dalla UE nell’ambito del 6° Programma Quadro, coordinato da SINTEF. Nonostante il loro svantaggio nel contesto della questione del cambiamento climatico, i combustibili fossili rimarranno tuttavia la fonte energetica prevalente per l'Europa durante il prossimo futuro. Affinché l'Europa possa raggiungere gli obiettivi del protocollo di Kyoto è necessario lo sviluppo di nuove tecnologie a basse emissioni, tra cui la de-carbonizzazione dei combustibili fossili e l'utilizzo dell'idrogeno come vettore energetico. In questa prospettiva diventa obbligatorio isolare le emissioni di CO2, con il conseguente stoccaggio in modo sicuro per migliaia di anni e a costi ragionevoli. L’obiettivo del progetto è quello di studiare sistemi innovativi, efficienti e redditizi su larga scala per la co-produzione dell'idrogeno e l'elettricità a partire dai combustibili fossili, con sistemi di cattura e sequestro della CO2 prodotta.
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Novel Nanocomposites for Hydrogen Storage Applications (NANOHY Project)
Il progetto NANOHy, finanziato dalla UE all’interno del 7° Programma Quadro, mira a combinare gli ultimi sviluppi nel campo degli idruri metallici con nuovi concetti di trattamento dei materiali per l'adattamento delle proprietà dei solidi al fine di soddisfare gli obiettivi internazionali fissati per i sistemi di stoccaggio dell'idrogeno. Le diverse competenze nel campo della formulazione di idruri complessi, nella sintesi e funzionalizzazione del carbonio nanostrutturato, nel rivestimento delle nanoparticelle, nella caratterizzazione strutturale e computazionale saranno uniti per raggiungere significativi e concreti progressi nello sviluppo di nuovi materiali nanostrutturati per lo stoccaggio dell'idrogeno. Il coordinatore del progetto è il Karlsruher Institut e il costo del progetto è di 2.4 M€.
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Water Electrolysis at Elevated Temperatures (WELTEMP Project)
Il progetto WELTEMP, finanziato dalla Unione Europea è un progetto di collaborazione nell'ambito del 7o Programma Quadro. Il progetto coinvolge partner di cinque paesi europei (Danimarca, Norvegia, Repubblica Ceca, Svizzera e Italia), e si svolgerà nel periodo 1.1. 2008 -31.12.2010. Il compito del consorzio WELTEMP è quello di sviluppare una più efficiente tecnologia elettrolitica dell'acqua per la produzione di idrogeno a costi contenuti. Il coordinatore del progetto è la Danmarks Tekniske Univesitet, per un costo di 2.3 M€.
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Understanding of degradation mechanisms to improve components and design of PEFC (DECODE Project)
Decode è un progetto finanziato dalla EU nell’ambito del 7° Programma Quadro. L’obiettivo principale del progetto è quello di aumentare la durata di vita delle celle a combustibile per applicazioni automotive. Il lavoro sarà quindi finalizzato a chiarire i meccanismi fondamentali di degrado delle PEFC in condizioni stazionarie e le condizioni di start-up/shut-down. La comprensione di tali meccanismi servirà a migliorare la vita utile delle PEFC.
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Nanostructured Photoelectrodes for Energy Conversion (NANOPEC Project)
Si tratta di un collaborative project finanziato dalla UE all’interno del 7o Programma Quadro. Il progetto cerca di rispondere alla sfida di individuare materiali per la cattura di fotoni e la loro conversione in energia chimica e/o termica. In particolare, il progetto studia la produzione di idrogeno con energia solare tramite la scissione foto-elettrochimica dell’ acqua entro materiali opportuni. Anche se il concetto è estremamente interessante come metodo di produzione di combustibili ambientalmente sostenibile, ad oggi nessun materiale è stato sviluppato con prestazioni accettabili, sufficiente stabilità e costo contenuto, nonostante decenni di indagini scientifiche in materia. Per affrontare questa sfida importante, il progetto NANOPEC svilupperà nuovi concetti e metodi, offerti dalla nanotecnologia e dal design innovativo di nanostrutture composite, in cui ogni componente della catena svolge funzioni specializzate.
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Innovative Dual Membrane Fuel Cell (IDEAL-CELL Project)
Il progetto IDEAL-Cell propone di sviluppare un nuovo concetto innovativo e concorrenziale di Fuel Cell ad alta temperatura, operante nell’intervallo 600-700 °C, sulla base dell’integrazione tra un anodo PCFC e un catodo SOFC. Protoni creati all’anodo migrano verso una membrana centrale per incontrarsi con gli ioni di ossigeno creato al catodo, per formare acqua, la quale è evacuata attraverso una rete di porosità interconessa al sistema. IDEAL Cell è un progetto di collaborazione, finanziato dal 7° Programma Quadro della Commissione Europea.
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European Solar-Fuel Initiative-Renewable Hydrogen from Sun and Water; Science Linking Molecular Biomimetics and Genetics (SOLARH2 Project)
SOLAR-H2 raggruppa 12 laboratori leader in Europa per effettuare un progetto integrato e multidisciplinare, per le ricerche di base volte a raggiungere la produzione di idrogeno in modo sicuro e sostenibile per l’ambiente. La visione del progetto è quella di sviluppare percorsi innovativi per la produzione di H2 dalle risorse più abbondanti ed inesauribili in natura: energia solare e acqua. Per il raggiungimento dei suoi obiettivi il progetto integra competenze multidisciplinari, che si estendono dalla biologia molecolare, alla biotecnologia, alla biochimica, alla biofisica, alla chimica e, infine, alla fisica. In particolare, il progetto integra due temi di ricerca in prima linea: la fotosintesi artificiale in sistemi bio-mimetici e la produzione di H2 foto-biologico negli organismi viventi. Il progetto è finanziato all’interno del 7° Programma Quadro della UE e il coordinatore è l’Università di Upsala.
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Carbon Dioxide Capture and Hydrogen Production with Membranes (CACHET II Project)
CACHET è un progetto integrato di ricerca, della durata di 3 anni, finanziato dalla Commissione Europea all’interno del 7° Programma Quadro, che mira a sviluppare tecnologie per ridurre le emissioni di gas serra dalle centrali elettriche del 90%. CACHET è un consorzio internazionale forte, con competenze diversificate e complementari. Il consorzio è composto da istituti di ricerca di grande esperienza, università, imprese operanti nel campo dell’energia, dell’ingegneria e di società di produzione di elettricità. CACHET II è coordinato da BP. L'obiettivo generale del progetto è quello di sviluppare tecnologie innovative per la produzione di idrogeno da gas naturale, dimezzandone il costo. L'idrogeno prodotto può essere usato per fornire energia, con l'acqua come unico sottoprodotto.
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Development of Next Generation Metal Based SOFC Stack Technology (METSOFC Project)
L'obiettivo del progetto METSOFC, finanziato dal 7° Programma Quadro dell'UE, è quello di sviluppare la prossima generazione fuel cell a ossido solido. I partner del progetto svilupperanno e testeranno nuovi materiali per lo sviluppo di stack innovativi in grado di generare 1 kWe. Il progetto consiste in un gruppo verticalmente integrato di partner, in possesso di competenze interdisciplinari, dallo sviluppo di nuovi materiali, della scienza elettrochimica e della lavorazione e fabbricazione di nuovi componenti.
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Innovative Solid Oxide Electrolyser Stacks for Efficient and Reliable Hydrogen Production (RELHY Project)
RelHy è un progetto interdisciplinare finanziato dalla Commissione Europea nell'ambito del 7° Programma Quadro, finalizzato allo sviluppo di nuovi e migliorati materiali a basso costo, con il relativo processo di produzione associato, per la loro integrazione nella prossima generazione di celle per elettrolisi a ossidi solidi (SOEC). In particolare esso è rivolto sia all’ottimizzazione e sviluppo di nuove celle di elettrolisi, migliorate per quanto riguarda l'interconnessione e la sigillatura dei materiali, che alla realizzazione di design innovativi per le SOEC al fine di incrementarne la durata.
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Smart Membrane for Hydrogen Energy Conversion: all Fuel Cell Functionalities in One Material (SMALLINONE)
Un passo avanti sulla tecnologia delle celle a combustibile a scambio protonico (PEMFC) richiede un radicale miglioramento nelle prestazioni dei loro componenti chiave (catalizzatori e membrana protonica), nonché soluzioni altamente innovative per superare il montaggio della membrana e le limitazioni di integrazione fra i diversi componenti. Attualmente le celle a combustibile PEM presentano elettrodi a membrana assembleta (MEA). Tuttavia, le prestazioni dell’architettura MEA sono limitate dall'effetto interfaccia tra strato catalitico e membrana. Gli obiettivi scientifici e tecnologici del progetto si propongono di superare questi limiti attraverso lo sviluppo di nuovi materiali, elaborando un nuovo concetto di membrana a scambio protonico Il consorzio è composto da 7 partner provenienti da 5 paesi europei, tra cui 2 PMI, per un costo complessivo di 1.82 M€.
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Materials and Components for Hydrogen Production by Sulphur Based Thermochemical Cycles (HyCycleS Project)
Il progetto HyCycleS mira alla qualificazione e valorizzazione dei materiali e dei componenti per i cicli termochimici di scissione dell’acqua per la produzione di idrogeno, attraverso una sorgente termica di origine solare o nucleare. Il focus del progetto è rivolto allo studio della decomposizione dell’acido solforico, che rappresenta la fase centrale della famiglia dei processi termochimici di water splitting basati sullo zolfo, in particolare il ciclo ibrido di zolfo e il ciclo zolfo-iodio. L'attenzione è posta sui materiali e sui componenti per l’evaporazione dell’acido solforico, la decomposizione e la separazione dell’ anidride solforosa. L'obiettivo finale del progetto è quello di portare la scissione termochimica dell’acqua vicino ad una possibile realizzazione pratica, migliorando l'efficienza, la stabilità e riducendo i costi dei componenti chiave, mediante l'elaborazione di soluzioni tecniche innovative.
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UE - European Fuel Cell and Hydrogen Projects 2002-2006
Questa pubblicazione è una compilazione dei progetti dimostrativi di ricerca, sviluppo tecnologico e altre azioni di sostegno sulle celle a combustibile e l'idrogeno. I progetti includono sia quelli costituiti in un fondo per la zona tematica dello sviluppo sostenibile, cambiamento globale ed ecosistemi del sesto programma quadro europeo di ricerca (2002-2006), sia di altre zone e programmi tematici. Il libretto inoltre include le azioni dirette concernenti le celle a combustibile e l'idrogeno intraprese dal centro comune di ricerca della Commissione Europea.
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Nanostructured Electrolyte Membranes Based on Polymer-ionic Liquids-Zeolites Composite for High Temperature PEM Fuel Cell (ZeoCell Project)
ZeoCell è un progetto rivolto a sviluppare membrane elettrolitiche nanostrutturate utilizzando un nuovo materiale composito multifunzionale, ottenuto dalla combinazione sinergica di zeoliti, liquidi ionici e polimeri. Questa membrana innovativa sarà in grado di funzionare in PEMFCs a temperatura comprese tra 130 e 200 ° C e mostrerà le seguenti caratteristiche:
- Alta conduttività ionica: ≥ 100 mS / cm a 150 º C.
- Idoneità per il funzionamento a temperature comprese tra 130-200 ° C).
- Buona stabilità chimica, meccanica e termica fino a 200 º C.
- Elevata vita media.
- Bassi costi di produzione.
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Efficient and Robust Fuel Cell with Novel Ceramic Proton Conductiong Electrolyte (EFFIPRO Project)
EFFIPRO è un progetto finanziato all’interno del 7° Programma Quadro della UE che svilupperà elettroliti ed elettrodi per celle a combustibile a conduzione protonica (PCFCs), ottenuti a partire dal materiale innovativo LaNbO4. Questo materiale, a differenza di altri canditati usualmente utilizzati nel FC, sono chimicamente stabili e meccanicamente robusti. Tuttavia, la conducibilità protonica dei materiali ottenuti a partire dal LaNbO4 sono ancora insufficienti e quindi il progetto mira a migliorarne i valori attraverso strategie di doping e di ingegneria di interfaccia, sviluppando tecnologie per elettroliti a film sottile su substrati adatti.
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UE - The European Hydrogen and Fuel Cell Technology Platform
La Piattaforma Europea sulla Tecnologia delle Celle a Combustibile e dell'Idrogeno (HFP) facilita ed accelera lo sviluppo di sistemi energetici competitivi a livello di costo basati sull'idrogeno, sulle celle a combustibile e sulle tecnologie componenti per l'utilizzo in applicazioni nel trasporto, nell'alimentazione stazionaria e portatile.
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UE - Introducing Hydrogen as an energy carrier
Lo scopo di questa pubblicazione è informare la Comunità circa le iniziative correnti nel quadro europeo di ricerca accertandosi che i problemi di sicurezza e l'input regolatore per l'approvazione di idrogeno siano rigorosamente esaminati e che le edizioni sociali fondamentali relative alla percezione pubblica di idrogeno come combustibile siano considerate con attenzione.
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ENEA Combustione dell'idrogeno e cicli energetici ad emissione zero
Il progetto è rivolto principalmente allo studio ed allo sviluppo di processi innovativi di combustione di idrogeno per la generazione di energia in impianti turbogas e a ciclo combinato.
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UK - London Fuel cell buses
Sito internet relativo all'introduzione di tre bus sperimentali con motori a fuel cell nella linea RV1 tra Covenant Garden e Tower Gateway a Londra.
Il progetto iniziale prevedeva il termine dello stesso nel dicembre 2005, ma grazie alle buone prestazioni ed affidabilità dei bus, è stato prorogato di un altro anno, con i veicoli che escono dal funzionamento alla conclusione della prova nel gennaio 2007.
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UK - World Energy Technology Outlook
Contenuto: il rapporto sullo stato delle tecnologie per l'energia a livello mondiale (World Energy Technology Outlook report: WETO-H2) fornisce un quadro comprensivo per analizzare le pressioni e le limitazioni sull'energia mondiale al 2050, lo sviluppo energetico e le emissioni di CO2. Il capitolo 4 contiene interessanti informazioni sull'economia ad idrogeno, con scenari futuri sia per l'Europa sia per il resto del mondo.
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