• Sab. Ott 1st, 2022

Idrogeno “rinnovabile” per un futuro green, è possibile?

Idrogeno “rinnovabile” per un futuro green, è possibile?

Uno dei principali obiettivi dell’UE per far fronte ai cambiamenti climatici è la decarbonizzazione. L’obbiettivo è il raggiungimento di zero emissioni di anidride carbonica, entro il 2050. Sembra impossibile, ma la cosa certa è che l’idrogeno giocherà un ruolo fondamentale in questo processo.
L’idrogeno è il primo elemento della tavola periodica, con l’atomo più piccolo di tutti, nonché l’elemento più abbondante nell’universo. Quando brucia, esso si lega con l’ossigeno formando acqua, senza rilasciare anidride carbonica.

Già da anni si parla di utilizzare l’idrogeno per sostituire i combustibili fossili nei trasporti, nell’industria pesante e nelle utenze domestiche. Alcuni tentativi sono già in atto, per esempio, una piccola parte del gas naturale che arriva nelle nostre case è composta da idrogeno, e nei prossimi anni essa potrebbe aumentare fino al 25%.

Idrogeno “grigio”

Il problema è che ad oggi la maggior parte dell’idrogeno in circolazione è “grigio”, cioè prodotto usando corrente elettrica da fonti non rinnovabili.
Il processo è più o meno il seguente: si produce energia elettrica con centrali a carbone, a gas o nucleari e poi con essa si fanno funzionare dei grossi elettrolizzatori, che “scindono” l’acqua in idrogeno e ossigeno.
Allora non sarebbe meglio usare energia da fonti rinnovabili per produrre idrogeno “rinnovabile”? Così facendo, oltre ad avere idrogeno pulito da usare nei campi descritti sopra, si migliorerebbe enormemente l’efficienza delle stesse fonti rinnovabili (eolico e solare in primis).

Il problema delle fonti rinnovabili

Infatti, uno degli elementi che maggiormente frena lo sviluppo di queste tecnologie, è lo spreco di energia: sole e vento sono incostanti, perciò in certi momenti si ha troppa energia, in altri invece bisogna attivare centrali di riserva perché ce n’è poca. Per raggiungere la totale copertura del fabbisogno energetico con fonti rinnovabili si dovrebbero avere linee elettriche più grandi e potenti di quelle che abbiamo ora. Inoltre servirebbero grandi batterie per immagazzinare l’energia in eccesso. Infatti, se gli sprechi superano un certo limite, eolico e solare diventano davvero poco convenienti.

Se invece si utilizzasse tutta l’energia in eccesso per produrre idrogeno rinnovabile, esso sarebbe poi stoccato in grandi depositi. All’occorrenza potrebbe essere usato per produrre energia elettrica di nuovo, grazie a centrali con turbine (come quelle a gas naturale) o con pile a combustibile. I depositi di idrogeno funzionerebbero come delle grandi batterie.
Affinché questo processo sia conveniente, però, è fondamentale che si continui a fare ricerca sugli elettrolizzatori, per renderli più efficienti (più idrogeno a parità di energia fornita) ed economici. Il costo di produzione dovrebbe scendere dai 4 dollari al kg di oggi fino a 2 dollari o meno.
Inoltre si dovrà usare questo processo inverso come ultima spiaggia, infatti l’energia elettrica che si ottiene dall’idrogeno è circa la metà di quella usata per produrlo.

Una rete elettrica globale

Perciò bisognerà rendere efficiente lo scambio di energia a livello globale. Per esempio, se in Germania in un dato momento c’è abbondanza di energia rinnovabile, essa potrebbe essere trasferita (ovvero venduta) in un altro paese in cui invece manca. Questo accade tutt’ora, ma se vogliamo raggiungere la completa indipendenza dai combustibili fossili servono linee elettriche molto più sviluppate. Linee elettriche in grado di reggere il trasferimento di grandi quantità di energia rinnovabile. Facendo così, si potrebbe raggiungere il 100% di copertura del fabbisogno.

In questo modo l’idrogeno stoccato nei depositi sarebbe usato più raramente, e il tutto diverrebbe assolutamente conveniente.
Speriamo che nei prossimi anni si cammini in questa direzione, soprattutto a livello politico, perché di tempo per cambiare ce n’è ben poco.

Per approfondire: Le scienze, numero 621, “La soluzione H2” di Peter Fairley.

Beniamino Perri

2 commenti su “Idrogeno “rinnovabile” per un futuro green, è possibile?”

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