Idrogeno: l’energia dell’Universo

È il carburante delle stelle. Ma anche un combustibile con una grande densità energetica, che può non produrre emissioni ed è in grado di aiutarci a risolvere la sfida energetica del nostro pianeta. Ha un solo problema: produrlo non è così semplice. Ma lo sviluppo delle tecnologie per ottenerlo in modo pulito, con l’aiuto delle fonti rinnovabili, apre a un nuovo futuro.

Tra i tanti elementi che compongono la materia, l’idrogeno è il più leggero e il più abbondante. Costituisce quasi il 90% della massa visibile dell’universo, per la maggior parte nella sua forma gassosa, costituita da una semplice molecola a due atomi (H2) che, in un’atmosfera ricca di ossigeno come quella terrestre, brucia in modo simile al metano o al gas di città. Tra i combustibili convenzionali, anzi, è quello con il massimo contenuto di energia per unità di peso, tre volte superiore a quello della benzina.

Ma l’idrogeno è anche il propellente di cui si alimentano le reazioni di fusione nucleare con cui bruciano le stelle. È da questo straordinario elemento, dunque, che si origina l’energia rinnovabile che ogni giorno la Terra riceve dal Sole. Inoltre, utilizzato nelle celle a combustibile, si combina con l’ossigeno per produrre energia elettrica e acqua. Per tutte queste sue caratteristiche, nell’idrogeno riponiamo la speranza di disporre, in modo sostenibile e senza inquinare, dell’energia che ci serve per riscaldarci, per gli elettrodomestici di casa nostra e per l’industria. In particolare può giocare un ruolo decisivo per la decarbonizzazione delle industrie ad alta intensità energetica, come quella dei trasporti aerei e marittimi, della siderurgia o della chimica.

Green e a impatto zero

C’è un solo problema. Per quanto abbondantissimo nell’universo, sulla Terra l’idrogeno non è disponibile in natura da solo. È possibile trovarlo solo legato ad altri elementi, come ad esempio nell’acqua (molecola di idrogeno e ossigeno) o negli idrocarburi (idrogeno e carbonio). Per separarlo dagli altri elementi con cui si trova sulla Terra è necessario “estrarlo” fornendo dell’energia che favorisca il processo di separazione e sostenendo un costo economico e spesso anche ambientale.

Dato che non si trova da solo in natura e che per produrlo è necessario un contributo di un altro tipo di energia, l’idrogeno è considerato un vettore energetico e non una fonte energetica, come è invece quella solare o eolica.

Soltanto il cosiddetto “idrogeno verde”, ottenuto separandolo dall’acqua con un processo di elettrolisi alimentato da energia rinnovabile, è davvero a impatto zero, senza emissioni inquinanti e senza consumo di preziose risorse naturali. La comunità scientifica e tecnologica è impegnata da tempo per rendere l’idrogeno verde più facile da produrre e più economico e, grazie agli enormi progressi fatti negli ultimi anni, il traguardo sembra ormai a portata di mano. Ecco perché molti esperti ritengono prossima una nuova era energetica dell’idrogeno, che seguirà a quella del petrolio, destinata a chiudersi. 

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