PERCHE' SCEGLIERE L'IDROGENO.
L'idrogeno presenta numerosi vantaggi:
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Non emette CO2, né fattori inquinanti
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Può essere prodotto da rinnovabili, con costi in forte diminuzione sia di solare ed eolico sia degli elettrolizzatori
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Ha un costo di trasporto inferiore all'elettricità
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Può essere stoccato per lungo tempo in modo affidabile, sicuro e conveniente
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Può decarbonizzare in modo efficace i cosiddetti settori "hard-to-abate" come siderurgia e raffineria
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Può essere impiegato nella mobilità sostenibile, attraverso l'utilizzo di celle a combustibile
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Favorisce il "sector coupling", cioè l'integrazione tra settori elettrico e gas che permette di raggiungere maggiore flessbilità e quindi minori costi per il sistema energetico nel suo complesso
Primo elemento della tavola periodica e il più abbondante nell'universo, l'idrogeno è presente, combinato con altri elementi, in composti come l'acqua oppure sostanze minerali, idrocarburi e molecole biologiche. Oltre a formare circa il 75% della materia, è il primo ingrediente del Sole, di cui compone circa il 90%.
Il gas, incolore e inodore, composto da due atomi di idrogeno, permette con 1 kg di muovere un'automobile a cella combustibile per 100 km, fornire riscaldamento per due giorni a un'abitazione e produrre 9 kg di acciaio a partire dal ferro grezzo.
L'idrogeno in forma libera non è presente in natura, tuttavia può essere prodotto attraverso un'ampia gamma di processi chimici e fisici. Attualmente si ottiene principalmente per usi industriali a partire da gas naturale, attraverso un processo di conversione termochimica con produzione di CO2 (cosiddetto "idrogeno grigio"). A questa modalità può essere affiancata la tecnologia di cattura e stoccaggio della CO2 (CCS) per ottenere idrogeno decarbonizzato ("idrogeno blu").
Un altro metodo è l'elettrolisi, che prevede l'utilizzo di energia elettrica rinnovabile per "scomporre" l'acqua in idrogeno e ossigeno, senza produzione di CO2, ottenendo in questo modo "idrogeno verde".
Secondo un recente studio di Bloomberg New Energy Finance, i costi di produzione dell'idrogeno verde potranno scendere di oltre il 70% nei prossimi dieci anni. Come rimarcato dalla IEA (International Energy Agency) nel suo studio elaborato per il G20 in Giappone, non vi è mai stato un momento tanto opportuno per sfruttare il potenziale dell'idrogeno nella costruzione di un futuro mix energetico sicuro, pulito e sostenibile per tutti i consumatori.
L'idrogeno è adatto a essere trasportato nei gasdotti esistenti, a fungere da mezzo efficiente e più economico rispetto alle batterie per lo stoccaggio di energia e a favorire la decarbonizzazione di vari settori industriali e dei trasporti pesanti. Per questa ragione si sta affermando come un pilastro delle strategie ambientali ed energetiche globali.
L'idrogeno è già ampiamente utilizzato per applicazioni industriali nei settori siderurgico, petrolchimico e alimentare, ma sta iniziando a diffondersi anche nella mobilità e in futuro potrà sostituire il gas naturale nel riscaldamento di edifici residenziali e commerciali. L'idrogeno può inoltre essere trasformato in energia elettrica pulita immettendolo nelle celle a combustibile.
La carta vincente dell’idrogeno è che nei suoi vari utilizzi non genera emissioni di anidride carbonica e altri gas climalteranti, né emissioni dannose per l'uomo e per l'ambiente. Per questo motivo può assumere un ruolo chiave nel garantire il raggiungimento degli obiettivi europei e globali di decarbonizzazione.
L'UTILIZZO
L'idrogeno in forma libera non è presente in natura, ma può essere prodotto attraverso un'ampia gamma di processi chimici e fisici: attualmente esistono più di 50 possibilità per produrre idrogeno (verde) ma la maggior parte dei processi sperimentati in ricerca non è attualmente utilizzata a livello commerciale.
I processi comunemente usati per la produzione commerciale di idrogeno sono: il reforming degli idrocarburi e del biogas (95%), un processo di conversione termochimica, che richiede temperature di conversione comprese tra i 150° e i 500° C. con produzione di CO2 equivalente all’idrocarburo usato, e l’elettrolisi dell’acqua (4-5%).
Le più comuni modalità di trasporto dell’idrogeno sono:
- in forma gassosa attraverso gasdotti, sia in miscela con il gas naturale (così da riuscire anche a sfruttare l’esistente rete di trasporto del gas naturale e quindi evitare i costi associati alla costruzione di un’infrastruttura dedicata per il trasporto di idrogeno nella fase iniziale di sviluppo del mercato) che in condutture dedicate;
- in forma gassosa in bombole o autobotti;
- in forma liquida in autobotti criogeniche o in navi in contenitori criogenici opportunamente isolati.