Idrogeno, è davvero la fonte energetica del futuro?

Negli ultimi tempi si sente parlare sempre più spesso di idrogeno come fonte green che, insieme alle rinnovabili, potrebbe rivoluzionare il nostro modo di utilizzare l’energia in modo pulito. L’idrogeno sarà davvero la nostra salvezza? In effetti questo gas, che esiste abbondantemente in natura (ma solo legato ad altre sostanze, ad esempio all’ossigeno nell’acqua) ha molti pregi, perché non causa emissioni di CO2 ed è flessibile, potendo essere utilizzato sia come carburante sia immagazzinato all’interno delle celle a combustibile (le fuel cell). Tutta l‘Europa scommette su questa risorsa per decarbonizzare l’economia e anche in Italia il PNRR (Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza) ha assegnato all’idrogeno circa 3 miliardi di euro, tra impianti di produzione di idrogeno, hydrogen valleys (aree industriali con economia basata sull’utilizzo di idrogeno) e ricerca tecnologica.   Tuttavia, vi sono alcuni problemi che riguardano l’idrogeno, legati soprattutto alla sua produzione green, in termini di quantità e di costi, ma anche al suo utilizzo. Probabilmente l’idrogeno diventerà una fonte importante in determinati ambiti.

L’idrogeno è davvero green? Dipende da come viene prodotto, ossia da come la sua molecola viene estratta: dall’acqua oppure dal metano o da altri idrocarburi dove è presente. E ogni metodo di produzione ha un suo colore. Il modo più sostenibile per produrlo è estrarlo dall’acqua tramite elettrolisi, perché come residuo si ha solamente ossigeno. L’elettricità utilizzata nel processo, però, deve provenire al 100% da fonti rinnovabili, altrimenti l’idrogeno non è davvero “verde”. Se l’elettricità arriva, per esempio, da centrali a carbone, il gas evidentemente non è più considerato sostenibile e allora viene classificato come “nero”. L’idrogeno ricavato da idrocarburi, invece, è “grigio”, ma se a questo processo viene abbinata una tecnologia che cattura e immagazzina la CO2 prodotta, allora si colora di “blu”.   Oggi l’idrogeno viene prodotto e utilizzato in molti processi industriali e quasi tutto è estratto dagli idrocarburi. Perché diventi protagonista della rivoluzione energetica rinnovabile e green, dovrebbe essere prodotto solo da elettrolisi con fonti rinnovabili, un processo che ha ancora costi poco competitivi.

Tra i settori dove l’idrogeno potrà trovare un utilizzo particolarmente utile c’è quello della mobilità pesante (camion, treni, navi), tramite le celle a combustibile dove il gas entrando in contatto con l’ossigeno attiva un processo che produce direttamente elettricità, senza dover passare dalla combustione. Per questi mezzi di trasporto l’utilizzo dell’elettrificazione diretta è praticamente impossibile, perché servirebbero delle batterie enormi e pesantissime. L’Idrogeno delle fuel cell rappresenta invece una soluzione percorribile in grado di eliminare le emissioni dei tradizionali motori a combustione. Un altro settore dove l’idrogeno potrà trovare un impiego proficuo sono i settori industriali cosiddetti “hard to abate”, ossia quelli dove è difficile abbattere le emissioni perché servono processi ad alta temperatura difficilmente producibili con l’energia elettrica. Stiamo parlando di acciaierie, imprese siderurgiche e chimiche, cementifici, cartiere, che complessivamente producono circa il 20% delle emissioni globali, dove l’idrogeno potrebbe essere utilizzato come combustibile alternativo.   E nelle caldaie delle abitazioni l’idrogeno sarà utilizzabile? Molto difficile, allo stato attuale, pensare a una sostituzione del metano. L’idrogeno, infatti, è più pericoloso del gas, perché è altamente infiammabile, e i più non è possibile utilizzare le attuali reti del gas metano. Oggi sono già in commercio alcune caldaie che a livello tecnico supportano una percentuale di idrogeno miscelata con il gas metano. Per utilizzarlo allo stato puro, invece, bisognerebbe sostituire tutti gli apparecchi attualmente in commercio e rifare tutti i tubi che trasportano il metano fino alle nostre case.