Tipi di Idrogeno, Proprietà e Criticità

TIPI DI IDROGENO, PROPRIETÀ E CRITICITÀ

L'idrogeno, l'elemento più abbondante nell'universo, sta emergendo come una soluzione chiave per affrontare le sfide energetiche del futuro. Grazie alle sue proprietà uniche, l'idrogeno può essere utilizzato come un vettore energetico estremamente efficiente, capace di immagazzinare e trasportare energia senza produrre emissioni di CO₂. Nonostante queste potenzialità, l'idrogeno non è ancora ampiamente utilizzato su scala globale. Questo articolo esplorerà le proprietà dell'idrogeno, le diverse tipologie.

Cos’è l’idrogeno?

L'idrogeno (H₂) è l'elemento più abbondante dell'Universo, presente in grandi quantità nel Sole e nella Via Lattea. È un ottimo vettore energetico in forma di gas, in grado di sviluppare 142 MJ di energia per chilogrammo, superando gas naturale, benzina, diesel, kerosene, carbone e legna. Può essere facilmente trasportato lungo gasdotti e non produce emissioni di CO2 o altri inquinanti.

Nonostante la sua abbondanza, sulla superficie terrestre l'idrogeno si trova principalmente in forma ossidata. Per utilizzarlo, è necessario separarlo dall'acqua, un processo che richiede energia. Pertanto, l'idrogeno è considerato un vettore vettore energetico piuttosto che una fonte energetica.

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TIPI DI idrogeno

L’idrogeno che di per sé non contiene CO₂, si distingue in diverse colorazioni – corrispondenti a costi e dispersioni inquinanti differenti - in base alla fonte da cui viene prodotto. 

• Idrogeno grigio: gran parte dell’idrogeno (più del 90% ad oggi) è prodotto da fonti fossili, soprattutto dal metano. Durante questo processo si genera anidride carbonica, che è un gas a effetto serra. Questo tipo d’idrogeno, detto “grigio”, è usato nell’industria chimica..
• Idrogeno blu: anch'esso prodotto da fonti fossili, ma con cattura e stoccaggio della CO₂, riducendo l'impatto ambientale.
• Idrogeno verde: prodotto utilizzando fonti rinnovabili come solare ed eolico, è il più ecocompatibile e auspicabile, non generando emissioni di CO₂ durante la produzione
• Idrogeno viola: estratto dall'acqua usando energia nucleare, non produce CO₂ ma presenta altre criticità.

La produzione di idrogeno da fonti rinnovabili

Com’è facile intuire, sebbene più costoso, l’idrogeno verde è quello più auspicabile ed ecocompatibile. La via principale per produrlo da fonti rinnovabili è utilizzare un elettrolizzatore. In questo dispositivo, fornendo elettricità all’acqua, si scindono le molecole di H₂O nei suoi componenti, ossigeno e, appunto, idrogeno, trasformando l’energia elettrica in energia chimica. Se fatto funzionare al contrario, l’elettrizzatore diventa una cella a combustibile che ritrasforma l’energia chimica in energia elettrica, utilizzando le molecole H₂ e O₂ per produrre molecole di H₂O.
In questo modo si riesce ad immagazzinare l’energia in eccesso prodotta dalle rinnovabili, invece di sprecarla: quando produciamo troppa energia rispetto alla domanda, ad esempio in un impianto a pannelli solari o in una centrale eolica, possiamo deviare l’eccesso di elettricità a un elettrolizzatore alimentato ad acqua, utilizzare o liberare l’ossigeno in atmosfera e immagazzinare l’idrogeno comprimendolo in bombole. Quando, viceversa, la domanda di energia supera la capacità di produzione da rinnovabili, possiamo far funzionare l’elettrolizzatore al contrario e trasformare di nuovo l’energia chimica in energia elettrica.

Oltre a stabilizzare la rete elettrica, l'idrogeno può essere utilizzato come carburante per automobili, camion, treni, navi e per alimentare impianti industriali, rendendo le operazioni più ecocompatibili.

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