L'idrogeno per la transizione energetica
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L'idrogeno per la transizione energetica

L'idrogeno

L'idrogeno, l’elemento più comune nell’universo, è decisivo per la decarbonizzazione.

L’Idrogeno, primo elemento della tavola periodica e il più abbondante nell’universo, è un gas incolore e inodore. Molto leggero, addirittura 14 volte più dell’aria, 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%.

Con 1 kg di idrogeno è possibile muovere un’automobile a cella combustibile per 130 km, fornire riscaldamento per due giorni a un’abitazione e produrre 9 kg di acciaio a partire dal ferro grezzo.

Verso l’idrogeno verde, “game changer” dell’energia

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 aggiunta la tecnologia di cattura e stoccaggio della CO2 (CCS) per ottenere idrogeno decarbonizzato (“idrogeno blu”).

Un’altra strada per la produzione di idrogeno è tramite elettrolisi dell’acqua, in cui viene utilizzata energia elettrica per “scomporre” l’acqua in idrogeno e ossigeno, senza produzione di CO2, e ottenere “idrogeno verde”. Ad oggi si produce in questo modo circa il 4/5% dell’idrogeno globale; tuttavia, alla luce della progressiva riduzione del costo dell’energia solare ed eolica e degli elettrolizzatori, questa modalità di produzione può rivelarsi un “game changer” per la transizione energetica.

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.

Facile da trasportare e stoccare

Una caratteristica chiave dell’idrogeno è la sua capacità di fungere allo stesso tempo da fonte di energia pulita (per svariati usi finali) e da vettore energetico per lo stoccaggio. L’idrogeno, infatti, può essere trasportato attraverso i gasdotti esistenti, in miscela con il gas naturale e in prospettiva in condotte dedicate, e può offrire una soluzione per stoccare energia ad un costo dieci volte inferiore rispetto alle batterie (circa 20 dollari a megawatt/ora contro 200 $/MWh).

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 al 2050.

Idrogeno: fast facts

  • Non emette CO2, né altri fattori inquinanti
  • Può essere prodotto da rinnovabili, con costi in forte diminuzione sia per solare ed eolico sia per gli elettrolizzatori
  • Ha un costo di trasporto inferiore all’elettricità
  • Può essere stoccato per lungo tempo in modo affidabile, sicuro e conveniente
  • Può decarbonizzare in modo efficace i cosiddetti settori “hard-to-abate” come siderurgia e raffineria
  • Può essere impiegato nella mobilità sostenibile, attraverso l’utilizzo di celle a combustibile
  • Può favorire il “sector coupling” (integrazione fra produzione e consumo di energia), facendo leva sul suo ruolo di ponte fra elettricità e gas
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ultimo aggiornamento
08 ottobre 2019 - 17:46 CEST