Idrogeno verde: soluzione energivora o promessa sostenibile?

L'idrogeno è un tema caldo. Alcuni lo descrivono come una soluzione indispensabile per accelerare la transizione, altri lo liquidano come l’assurdità del momento. Ma che cos’è davvero?

Circa il 75% dell’universo è composto dall’idrogeno: il Sole e pianeti come Giove e Saturno sono costituiti principalmente da questa sostanza.

Anche sulla Terra è presente in grandi quantità, ma può essere difficile trovarlo nella sua forma grezza. Infatti è solitamente legato ad altre sostanze comuni: l'idrogeno è la "H" di H2O (acqua) e la "idro" di "idrocarburi" (come carbone, petrolio e gas). Di conseguenza, basta scomporre sostanze come queste, separandole nei loro componenti chimici, per ottenere l’idrogeno.

Essendo un gas infiammabile, l'idrogeno può anche essere bruciato per generare calore (e quindi energia) su richiesta. Questo può rivelarsi utile per decarbonizzare sia i processi industriali che i trasporti, in quanto la combustione dell’idrogeno non produce emissioni di gas serra, ma solo acqua e vapore acqueo.

Poiché per produrlo è necessaria energia proveniente da altre fonti, si tratta di un vettore energetico e non di una fonte energetica.

Quando si parla di questa tecnologia all'avanguardia bisogna fare attenzione. L'idrogeno può essere di diversi tipi: non solo "verde", ma anche "blu" e "grigio", a seconda della sostanza da cui viene prodotto. I principali tipi di idrogeno sono i seguenti.

Dato che non possiamo accendere sole e vento a nostro piacimento, accade spesso che nella rete ci sia energia pulita in eccesso, ad esempio, nel caso dell’energia eolica, in alcuni giorni particolarmente ventosi. In questi casi, per evitare uno "squilibrio" sulla rete (che può rivelarsi pericoloso) l'alimentazione rinnovabile viene sospesa. Questo rappresenta un enorme spreco, considerando che spesso ricorriamo ancora ai combustibili fossili durante i picchi della domanda.

Invece di spegnere le turbine, potremmo utilizzare parte di questa energia verde extra per generare idrogeno verde. 

Il settore dei trasporti in Italia rappresenta circa un quarto delle emissioni di carbonio. Alcune modalità di trasporto, come le automobili, stanno già vivendo una rivoluzione elettrica, basti pensare alla crescita dei veicoli elettrici. Ma il trasporto "pesante" - camion, aviazione, trasporto marittimo e alcune tratte ferroviarie - si sta rivelando molto più difficile da ripulire. Spesso il problema è che le batterie non hanno la potenza necessaria per far decollare un camion o un aereo, costituendo un freno alla transizione energetica. Ed è qui che entra in gioco l’idrogeno verde.

Un altro ambito in cui potrebbe essere utile l'utilizzo dell'idrogeno verde è l'industria pesante: molti processi industriali, come la produzione di cemento, acciaio e calcestruzzo, richiedono temperature elevate, che attualmente vengono generate bruciando combustibili fossili e generando quindi emissioni di CO2. L’idrogeno, in questo caso, potrebbe rappresentare un’alternativa sostenibile - anche se gran parte della domanda di energia potrebbe essere elettrificata attraverso tecnologie consolidate, come nel dei forni elettrici per la produzione di acciaio.

Il riscaldamento, che attualmente rappresenta il 18% circa dell'impronta di carbonio in Italia, è un ottimo esempio di un settore in cui l'idrogeno non è la soluzione migliore: a differenza delle caldaie a idrogeno, le pompe di calore sono già disponibili e sono una tecnologia collaudata. Inoltre, sono fino a 4 volte più efficienti e più sicure.

Infine, secondo l'International Council on Clean Transportation "entro il 2050, si ritiene che le pompe di calore saranno più convenienti delle tecnologie di riscaldamento a idrogeno". 

Affinché l’idrogeno verde possa rivelarsi una soluzione per liberarci definitivamente dai combustibili fossili, ci sono alcuni aspetti da ottimizzare: la produzione e il trasporto di questo vettore energetico sono ancora molto complicati e dispendiosi. 

L’elettrolisi per la sua produzione ha infatti un’efficienza del 70% circa. Per quanto riguarda il trasporto, nella sua forma liquida l’idrogeno deve essere trasportato via terra e via mare, con notevoli perdite, mentre nel suo stato gassoso può essere compresso per passare attraverso i gasdotti esistenti mescolandosi al gas naturale, non senza rischi, come, ad esempio, l'erosione delle tubature a causa del suo passaggio.

Octopus Energy Generation - il ramo del gruppo che costruisce e gestisce parchi eolici e solari in tutta Europa - si è impegnata a investire ben 3 miliardi di sterline nella crescita della produzione di idrogeno verde nei prossimi dieci anni, è nato così Octopus Hydrogen: un gruppo di esperti impegnati a testare soluzioni sostenibili.

Dato che la produzione di idrogeno verde è ancora piuttosto dispendiosa, Octopus Hydrogen lavora duramente per comprendere dove sia più sensato impiegare questo tipo di energia.

A questo scopo sta portando avanti diversi progetti, come quello in partnership con ZeroAvia, incentrato sullo sviluppo dei primi aerei commerciali a idrogeno al mondo.