Energia pulita e idrogeno, il calo dei costi del solare riaccende le speranze ma i tempi si allungano

La grande vision dell'economia dell'idrogeno ha subito una frenata a causa dei costi ancora elevati derivanti dalla produzione della sua versione pulita e dai consistenti investimenti in macchinari e strumenti necessari per metterla in uso. Si prevede che l'idrogeno verde diventerà economicamente competitivo su scala industriale entro dieci anni. E l'Agenzia Internazionale dell'Energia (AIE) stima che il suo costo scenderà del 30% entro il 2030.

L’energia pulita è dibattito aperto a livello internazionale. In particolare, da qualche anno, sono sempre di più i Paesi che puntano sull’idrogeno – l’elemento più abbondante nell’universo – per accelerare la riduzione dei gas serra.

La mappa mondiale vede Unione Europea, Giappone, Corea del Sud, Australia e Nuova Zelanda definire piani strategici in materia di energia pulita, in cui l’idrogeno ha un ruolo cardine, in particolare nei settori trasporti e industria.

Persino il piano per l’energia e il clima del candidato alla presidenza degli Stati Uniti, Joe Biden, poggia su un programma di ricerca che ha l’obiettivo di arrivare a produrre, entro dieci anni, una forma pulita di gas per le centrali elettriche USA.

E, proprio in ambito produzione, un numero sempre maggiore di aziende, in tutto il mondo, sta costruendo impianti di idrogeno verde e ne sta testando il potenziale: l’idrogeno green potrebbe alimentare veicoli, centrali elettriche e fornire uno strumento per immagazzinare energia rinnovabile senza emettere anidride carbonica o altri inquinanti.

Ma, tra il dire e il fare, ci sono di mezzo le tessere di quell’enorme puzzle chiamato economia e, ad oggi, la maggior parte delle attività industriali continuano a utilizzare combustibili fossili, colpevoli dell’emissione di monossido di carbonio. Vediamone i motivi.

Idrogeno competitivo su scala industriale entro il 2030

La grande “vision” dell’economia dell’idrogeno ha subito una frenata a causa dei costi ancora elevati derivanti dalla produzione della sua versione pulita (verde o green) e dai consistenti investimenti in macchinari e strumenti necessari per metterla in uso.

È vero che è possibile produrre idrogeno semplicemente scindendo l’acqua, in un processo noto come elettrolisi, ma questo richiede molta elettricità. Tra le buone notizie, la previsione circa il calo dei costi degli elettrolizzatori man mano che aumenterà la produzione e che i ricercatori svilupperanno versioni avanzate della tecnologia di scissione.

Un’altra buona notizia proviene dagli Stati Uniti, dove gli analisti di Morgan Stanley affermano che la localizzazione di impianti di idrogeno verde nei pressi dei principali parchi eolici nel Midwest e in Texas potrebbe rendere competitivo il costo del carburante entro due anni.

Si prevede, poi, che l’idrogeno verde diventerà economicamente competitivo su scala industriale entro dieci anni. E, allo stesso modo, l’Agenzia Internazionale dell’Energia (AIE) – organizzazione intergovernativa con sede a Parigi, fondata nel 1974 dall’Organizzazione per la Cooperazione e lo Sviluppo Economico (OCSE) – stima che il costo dell’idrogeno pulito scenderà del 30% entro il 2030.

Secondo Joan Ogden, direttore del programma di percorsi energetici di trasporto sostenibile presso l’Università di California, a Davis, l’idrogeno verde

“… è uno strumento flessibile, che potrebbe essere di aiuto per quei settori in cui non disponiamo ancora di soluzioni alternative convenienti sotto il profilo energetico, come, ad esempio, l’aviazione, il settore marittimo, la produzione di fertilizzanti e lo stoccaggio di energia a lungo termine per la rete elettrica”

Energia pulita, sarà l’idrogeno la tecnologia più conveniente per lo stoccaggio

Uno studio del National Renewable Energy Laboratory, negli Stati Uniti, ha rilevato che, entro il 2050, sarà l’idrogeno la tecnologia più conveniente per lo stoccaggio di lunga durata sulla rete elettrica. Tesi, questa, che segue un ragionamento preciso: solare ed eolico, nel decennio prossimo, diverranno – sempre secondo l’NREL USA – le fonti primarie di elettricità.

Data la loro specificità e la centralità dei due elementi naturali che le governano (sole e vento), solare ed eolico risultano due fonti di energia soggette a interruzioni nell’erogazione. Essendo, dunque, fluttuanti, le società che erogano servizi pubblici dovranno immagazzinare energia sufficiente a mantenere la rete funzionante non solo per poche ore, ma per giorni e persino settimane, durante quei mesi in cui le risorse date dal sole e dal vento si interrompono naturalmente.

In questo scenario – spiega Joshua Eichman, ingegnere ricercatore senior presso il National Renewable Energy Laboratory e coautore dello studio – l’idrogeno brilla in mezzo ad altre tecnologie di stoccaggio, tra cui le batterie. E i motivi sono i seguenti:

  • per potenziare le batterie, è necessario impilarne sempre di più, moltiplicando i costi
  • per potenziare impianti a idrogeno, è necessario costruire un serbatoio più grande o usare una caverna sotterranea più profonda

Energia pulita: occorrerà rivedere le infrastrutture per distribuzione, stoccaggio e utilizzo dell’idrogeno

Affinché l’idrogeno verde possa sostituire completamente i combustibili fossili che emettono carbonio, si dovranno, però, rivedere completamente le infrastrutture per la sua distribuzione, lo stoccaggio e l’utilizzo. E si dovranno produrre veicoli e navi con celle a combustibile, in grado di convertire l’idrogeno in elettricità, nonché costruire stazioni di rifornimento lungo i porti e le strade.

Ma c’è un altro scenario ancora. Una volta prodotto l’idrogeno green, sarà relativamente semplice combinarlo con il monossido di carbonio, per produrre versioni sintetiche dei combustibili che già alimentano auto, camion, navi e aerei.

Il processo industriale per farlo, in realtà, è vecchio di un secolo ed è stato utilizzato, in varie epoche, da Paesi carenti di petrolio, per produrre combustibili sfruttando il carbone o il gas naturale.

A tale riguardo, un’azienda canadese sta sviluppando un dispositivo capace di catturare l’anidride carbonica dall’aria, per poi combinarla con l’idrogeno privo di carbonio e produrre, così, combustibili sintetici.

Il carburante sarà a emissioni zero, non emettendo un solo grammo in più di anidride carbonica rispetto a quella rimossa o prodotta durante il processo.Tale processo fornirà uno strumento per convertire l’energia solare in combustibili immagazzinabili in modo permanente, che potranno riempire i serbatoi di qualsiasi veicolo.

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Paola Cozzi
Giornalista dal solido background acquisito lavorando presso i più prestigiosi Editori italiani | Ventidue anni di esperienza nello sviluppo di prodotti editoriali b2b, cartacei e digitali | Vent'anni alla direzione di una testata b2b in tema di Sicurezza anticrimine di tipo fisico | Attualmente mi dedico al Giornalismo Digitale ed esploro nuove tecniche e nuovi stili di comunicazione

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