Bilancio globale – 8 – Idrogeno: come e perché

Bilancio globale – 8 – Idrogeno: come e perché


Nell’ottica del volere o dovere sviluppare le energie rinnovabili (per gradualmente sostituire le problematiche energie fossili) sorge il problema del come immagazzinare l’energia prodotta, per poterla utilizzare dove e quando risulti necessario. Se nel caso dell’energia idroelettrica il “serbatoio di energia” sono gli invasi lacustri d’alta montagna e l’energia elettrica viene prodotta nel momento utile per l’utilizzo, lasciando scendere a valle l’acqua nelle condotte forzate verso le centrali di produzione della corrente… le centrali ad energia solare ed eolica (le fonti rinnovabili più facilmente disponibili) hanno la massima produttività nei momenti di maggior disponibilità di sole e di vento, che non sempre sono i momenti di maggior richiesta: sarà necessario immagazzinare l’eccedenza d’energia per utilizzarla quando occorre.

A questo punto, ecco che la tecnologia dell’Idrogeno può costituire un utile “serbatoio” per quell’energia che otteniamo dalle fonti rinnovabili. È importante osservare che l’Idrogeno non è una fonte energetica, bensì un “trasportatore” (un vettore) di energia immagazzinata. Cosa significa?

Iniziamo col dire che la molecola H2 di Idrogeno è particolarmente reattiva e rilascia parecchia energia quando venga utilizzata in particolari motori od in altre attrezzature adatte. Poi presenta il vantaggio che i suoi prodotti di reazione (le sostanze scaricate) siano decisamente più compatibili con l’Ambiente vitale rispetto a quelli degli idrocarburi, petrolio e gas naturale (ne parleremo). A questo punto dobbiamo chiederci come procurarci questa interessante molecola e come utilizzarla.

L’Idrogeno in forma molecolare H2 non è presente allo stato naturale sulla Terra, lo si trova sempre legato ad altri atomi in molecole più complesse: per fare qualche esempio, con Ossigeno nella molecola H2O dell’acqua, con Carbonio nella molecola CH4 del gas metano, in alcuni idruri metallici rocciosi… poi in molte molecole più complesse, anche in quelle che formano i vari tipi di petrolio o di gas estraibili dal sottosuolo in varie parti del Mondo. Significa che, per disporre di Idrogeno nella forma H2 che possa rilasciare energia, quell’energia almeno in parte “gliela dobbiamo fornire” per sciogliere i legami che lo fissano in molecole complesse.

In altre parole, per disporre di Idrogeno -capace di trasportare energia da utilizzare nei nostri processi della vita civile e della produzione di beni necessari- lo dobbiamo ricavare dalle molecole nelle quali si trova chimicamente legato: lo possiamo “isolare” fornendogli energia proveniente da una fonte primaria (sole o vento o petrolio o gas naturale…), portandolo da una forma stabile ad una forma che possa reagire rilasciando la sua “carica” di energia.

Molti e molto diversi sono i possibili modi di ottenere idrogeno H2 per poi comprimerlo in forma liquida e stoccarlo in bombole a pressione da distribuire agli utilizzatori. Proprio la varietà dei metodi produttivi offre opportunità nella scelta: una scelta che ci converrà fare massimizzando la resa energetica di processo, non perdendo di vista la necessaria prospettiva ecologica (visuali purtroppo non convergenti).

A questo punto ci troviamo ad un bivio e si aprono due vie, diciamo pure due filosofie. Sul finire del secolo scorso, prima via percorribile, si progettava di utilizzare idrogeno per sostituire i carburanti nei veicoli (sviluppando l’Automobile ad Idrogeno); e nel corso dell’anno 2000 era nata pure una visione ampia di Città ad Idrogeno, nell’ottica di sostituire tutta la combustione fossile con la tecnologia dell’Idrogeno (un’idea da discutere, e la discuteremo perché presenta molte sfaccettature non tutte evidenti). Ora, a vent’anni di distanza e senza che quelle idee si siano sostanzialmente mosse dal loro stadio progettuale, come seconda via e come anticipavamo in entrata di discussione, possiamo pensare all’Idrogeno non più in maniera generalizzata, bensì quale supporto per lo stoccaggio dell’eccedenza puntuale di energia ricavata da fonti rinnovabili (quella parte non utilizzabile all’istante). Ne discuteremo gli aspetti teorici e pratici, in attesa dei necessari sviluppi concreti.

21 e 22 giugno   –   G. D.   –

 

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Giuseppe

Studi: Liceo Scientifico Legnano; Ingegneria Meccanica – Politecnico di Milano. Progettista e ideatore di meccanismi ed attrezzature oleo-pneumatiche, impianti automatici e robot meccanici industriali.

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