Idrogeno ed energia, nel 2022 si entrerà sempre più nel vivo in Italia e nel mondo. Le previsioni e sviluppi

L'idrogeno può essere conservato criogenicamente o in contenitori di aria compressa come gas. Ci vuole molto spazio di archiviazione per ospitarne quantità significative.

Autore: Chiara Compagnucci
pubblicato il 12/06/2022 alle ore 23:08

Valgono su tutti i numeri di Snam-Mckinsey, secondo cui l'idrogeno in Italia potrebbe fornire fino al 23% della domanda nazionale di energia entro il 2050, in uno scenario di decarbonizzazione al 95%. Di tutti gli elementi presenti nell'universo, l'idrogeno è il più abbondante.

L'idrogeno gassoso ha caratteristiche notevoli tra cui incolore, insapore e invisibile che lo rendono molto ricercato. Può anche essere trasformato in una risorsa energetica rinnovabile, non inquinante e a zero emissioni. È considerata la pietra angolare della nuova economia energetica.

Sempre nello stesso report, si legge anche che per via della presenza di rinnovabili nella penisola, i costi dell'idrogeno potranno essere competitivi già entro il 2030 e dunque in anticipo rispetto ad altri mercati europei. Approfondiamo quindi

• Previsioni sullo sviluppo dell'idrogeno in Italia e nel mondo
• Importanza centrale dell'idrogeno nel settore energetico

Previsioni sullo sviluppo dell'idrogeno in Italia e nel mondo

L'idrogeno è l'elemento più semplice e più abbondante nell'universo ed è quindi logico immaginare l'allargamento nel tempo del suo campo di applicazione. Sebbene esista praticamente ovunque - nell'aria, nello spazio, nel suolo - raramente è solo.

È ottenibile in combinazione con altri elementi come l'acqua. L'acqua è composta da idrogeno e ossigeno. Ciò significa che di solito è combinato con un altro elemento, rendendo necessario estrarlo e convertirlo per renderlo una fonte di energia utilizzabile.

L'idrogeno si trova anche in numerosi composti organici, ad esempio gli idrocarburi che si traducono in combustibili come gas naturale , benzina, propano e metanolo. La sfida più grande per sfruttare l'idrogeno è raccoglierlo nella sua forma più pura.

La chimica dell'idrogeno è molto semplice: un singolo atomo è composto solo da un protone e da un elettrone. In forma gassosa, può essere bruciato come combustibile. Può essere immagazzinato in celle energetiche che generano energia esplosiva e spingere razzi e astronavi. È volatile e combustibile e molto, molto potente.

L'idrogeno può essere conservato criogenicamente o in contenitori di aria compressa come gas. Ci vuole molto spazio di archiviazione per ospitarne quantità significative. Questo perché le molecole sono molto distanti e il gas è leggero, il che lo rende molto diffuso.

Contenere in una bombola la stessa quantità di idrogeno della benzina, ad esempio, crea un contenitore molto più pesante. L'idrogeno è un combustibile costoso e complesso da produrre perché deve essere separato da qualsiasi elemento a cui è unito. Spesso ci vuole molta energia per produrre idrogeno gassoso, rendendolo una fonte di energia costosa. Esistono diversi modi per separare l'idrogeno dai suoi elementi associati.

Importanza centrale dell'idrogeno nel settore energetico

Il modo più efficace per convertire l'idrogeno è utilizzare una cella a combustibile. Quest'ulima converte l'energia chimica in elettrica. Una cella a combustibile consente all'idrogeno e all'ossigeno di fondersi in una reazione elettrochimica. Il risultato è la produzione di elettricità, acqua e calore.

Imitano le batterie poiché entrambe convertono l'energia generata dalla reazione elettrochimica in energia elettrica utile. Tuttavia, la cella a combustibile genera energia elettrica finché sarà disponibile carburante, principalmente idrogeno.

Le celle a combustibile rappresentano una potenziale tecnologia per utilizzare una fonte di elettricità e calore per gli edifici. È anche una fonte di energia promettente per veicoli elettrici e ibridi. Funzionano meglio con l'idrogeno puro. Tuttavia, altri combustibili come benzina, metanolo o gas naturale possono essere riformati per generare l'idrogeno necessario.

Con la tecnologia in rapida evoluzione, l'idrogeno potrebbe essere alla pari con l'elettricità come vettore di energia vitale. Un vettore energetico trasmette energia al cliente in una forma pronta per l'uso.

Alcune fonti di energia rinnovabile come il vento e il sole potrebbero non essere in grado di generare energia 24 ore su 24, ma sono in grado di produrre idrogeno ed energia elettrica e immagazzinate per un uso successivo.