Bilancio globale – 9 – il Mondo ad Idrogeno, vent’anni fa

Bilancio globale – 9 – il Mondo ad Idrogeno, vent’anni fa


Sul finire del secolo scorso, negli anni Novanta del ‘Novecento, c’era stato parecchio attivismo tecnico nello sviluppare progetti di utilizzo dell’Idrogeno in campo automobilistico. Se ne fecero carico soprattutto le principali Aziende motoristiche; ed anche alcune Compagnie petrolifere molto note. La ragione credo fosse il “mettere le mani avanti” in caso di una possibile crisi petrolifera nel settore dei veicoli su gomma, crisi che si poteva preventivare per le pressioni esercitate dai motivi ecologici = l’inquinamento delle città e le sempre maggiori emissioni di gas ad effetto serra dei veicoli con motore a combustione fossile.

Sia i costruttori di motori automobilistici sia i produttori e distributori di carburanti per autoveicoli ne avrebbero avuto giovamento senza traumi insuperabili, pur con importanti modifiche alle loro infrastrutture: i motori si potevano adattare, e se ne potevano sviluppare anche di diverso genere (ne parleremo e ne abbiamo già parlato); inoltre l’Idrogeno lo si può estrarre sia dal petrolio sia dai gas naturali. L’operazione sarebbe stata comunque vincente per l’Economia produttiva e distributiva, pur con qualche indispensabile adattamento.

Le cose parevano procedere spedite ed anche il famoso Economista-riformista e Sociologo americano Jeremy Rifkin aveva affrontato ampiamente il tema nel 2002 col suo saggio Economia all’Idrogeno. Anche la pubblica opinione pareva particolarmente attratta da quei progetti, facendone quasi un mito, giudicandoli come panacea per i mali della combustione fossile.

Nel corso dell’anno 2000 era anche nata una visione ampia di “Città ad Idrogeno”, uno studio preliminare di ENEA presentato al Parlamento Europeo e promosso dal Fisico nucleare italiano Carlo Rubbia. Alcune peculiarità di quel progetto non erano ben chiarite e l’informazione, pur entusiastica, non era esauriente. Ricordo che proprio per questo motivo mi ero divertito nel fare ricerche e calcoli sui metodi produttivi dell’Idrogeno, quelli allora in corso e quelli potenzialmente utili nel futuro; anche sulla tipologia dei motori e delle apparecchiature in grado di utilizzare idrogeno come fornitore di energia, sostituendo di fatto tutti quelli che attualmente “si nutrono” di combustibili fossili.

Il problema principale di quel progetto era che, per essere energeticamente sostenibile, la sostituzione dei combustibili fossili con l’Idrogeno avrebbe necessitato la produzione di Idrogeno proprio dai combustibili fossili… con un procedimento chimico-fisico ad accettabile impegno di energia di processo (nel capitolo precedente abbiamo visto come occorra energia per “cavare” idrogeno da molecole stabili che lo contengono); un procedimento che tuttavia, al netto del prodotto finale H2, emette grandi quantità di quell’anidride carbonica CO2 che ci prefiggiamo di eliminare. I vantaggi dell’utilizzare Idrogeno quale fornitore di energia per migliorare l’ambiente cittadino (la sua aria respirabile) non sarebbero così combinati con i desiderati vantaggi per l’Atmosfera ed il Clima. Proprio per questo motivo il programma “Città ad Idrogeno” prevedeva di completarsi con la realizzazione di impianti per la captazione ed il recupero e lo stoccaggio nel sottosuolo della CO2 scartata.

Potremmo a questo punto domandarci perché non produrre idrogeno dall’acqua? così da eliminare il problema del generare ed immettere nell’aria nuova CO2! Il tema è ampio, da riprendere più avanti, ma possiamo anticipare alcune osservazioni: 1- produrre idrogeno dall’acqua necessita di molta più energia rispetto al ricavarlo dai combustibili fossili; 2- il procedimento ha un bilancio energetico negativo perché l’energia che recupereremmo utilizzando idrogeno non sarebbe mai superiore a circa il 50% di quella impiegata per produrlo (dipende dal rendimento dei motori e delle attrezzature in grado di utilizzarlo); 3- l’acqua è in ogni caso un bene che stiamo imparando a non sprecare, soprattutto se consideriamo i mutamenti del Clima; 4- creeremmo pur sempre una notevole alterazione al Ciclo naturale dell’Acqua, con conseguenze non tutte prevedibili.

Ipotizzare una Città ad Idrogeno alimentata con l’acqua appare come una possibilità non realistica, anche perché ne otterremmo un rendimento energetico molto inferiore a quello del produrre ed utilizzare energia elettrica in macchine mobili come l’auto elettrica od in macchine termiche come la pompa di calore.

Viceversa la tecnica del produrre Idrogeno dall’acqua potrebbe essere utile per immagazzinare l’energia rinnovabile di sole e vento nei momenti nei quali fosse in eccesso rispetto alle necessità puntuali: se non fossimo in grado di accumularla in qualche modo si tratterebbe di energia “sprecata”. In questo caso il santo varrebbe la candela, anche perché dagli accumulatori ad Idrogeno l’acqua potrebbe venir re-immessa nei fiumi o nella falda sotterranea senza un suo spreco diffuso.

Facciamo ora il punto della situazione: ci si sarebbe trovati di fronte alla necessità di grandi infrastrutture per mantenere la sostenibilità ambientale del programma Città ad Idrogeno. Un programma che, per dirla tutta, avrebbe mantenuto la predominanza delle lobby dell’Energia in cambio del sostegno al mantra ambientale. Una filosofia di processo che si scontra con la prospettata “democrazia energetica” propugnata per esempio da Jeremy Rifkin nel suo citato saggio del 2002: una democrazia energetica che si farebbe forte della possibilità di piccole unità locali (al limite anche familiari) per auto-produrre energia con piccoli impianti ad energia rinnovabile (solare od eolica od idraulica), eliminando di fatto il problema del biossido di carbonio CO2 proveniente dalle energie fossili.

Non è certo una differenza da poco: puntare sul “fai da te”, eliminando la grande produzione, i grandi produttori ed i grandi distributori di energia!

A questo punto occorre fare un ulteriore passo in avanti ed entrare nel mondo degli utilizzatori, motori (anche e soprattutto automobilistici) ed altri apparecchi funzionanti ad Idrogeno. L’Idrogeno può essere utilizzato come carburante nei motori automobilistici adattati al suo uso, oppure fornire energia elettrica mediante celle elettrolitiche normalmente chiamate fuel cell o “celle a combustione”… 

 

vai al seguente articolo sugli utilizzatori di Idrogeno – di prossima pubblicazione –

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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