Cos’è l’idrogeno verde e perché viene pubblicizzato come combustibile pulito?

BENGALURU, INDIA —

L’idrogeno verde viene pubblicizzato in tutto il mondo come una soluzione energetica pulita per eliminare il carbonio da settori ad alte emissioni come i trasporti e la produzione industriale.

L’International Solar Alliance guidata dall’India ha lanciato il Green Hydrogen Innovation Center all’inizio di quest’anno e la stessa India ha approvato 2,3 miliardi di dollari per la produzione, l’uso e l’esportazione di idrogeno verde. Si prevede che la cooperazione globale sulla produzione e fornitura di idrogeno verde sarà discussa dai leader del G20 al vertice di questa settimana a Nuova Delhi.

Cos’è l’idrogeno verde?

L’idrogeno viene prodotto separando quell’elemento dagli altri nelle molecole in cui si trova l’idrogeno. Ad esempio, l’acqua – ben nota con il suo simbolo chimico H20, ovvero due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno – può essere divisa in quegli atomi componenti attraverso l’elettrolisi.

L’idrogeno viene prodotto e utilizzato su larga scala da oltre un secolo, principalmente per produrre fertilizzanti e plastica e per raffinare il petrolio. È stato prodotto principalmente utilizzando combustibili fossili, in particolare gas naturale.

Ma quando la produzione è alimentata da energia rinnovabile, l’idrogeno risultante è idrogeno verde.

Un dipendente controlla i pannelli solari vicino a un impianto di idrogeno presso Oil India Limited a Jorhat, India, il 17 agosto 2023.

Secondo gli analisti, il mercato globale dell’idrogeno verde raggiungerà i 410 miliardi di dollari entro il 2030, cifra che raddoppierebbe la dimensione attuale del mercato.

Tuttavia, i critici sostengono che il combustibile non è sempre sostenibile su larga scala e le sue credenziali “verdi” sono determinate dalla fonte di energia utilizzata per produrlo.

Per cosa può essere utilizzato l’idrogeno verde?

L’idrogeno verde può avere una varietà di usi in settori quali la produzione dell’acciaio, la produzione di calcestruzzo e la produzione di prodotti chimici e fertilizzanti. Può essere utilizzato anche per generare elettricità, come combustibile per i trasporti e per riscaldare case e uffici. Oggi l’idrogeno viene utilizzato principalmente nella raffinazione della benzina e nella produzione di fertilizzanti. Anche se la benzina non avrebbe alcuna utilità in un mondo senza combustibili fossili, le emissioni derivanti dalla produzione di fertilizzanti – essenziali per coltivare colture che nutrono il mondo – possono essere ridotte utilizzando l’idrogeno verde.

Francisco Boshell, analista energetico presso l’Agenzia internazionale per le energie rinnovabili di Abu Dhabi, negli Emirati Arabi Uniti, è ottimista sul ruolo dell’idrogeno verde nella transizione verso l’energia pulita, soprattutto nei casi in cui l’energia proveniente da fonti rinnovabili come il solare e l’eolico non può essere praticamente immagazzinata e utilizzati tramite batteria, come nel settore dell’aviazione, delle spedizioni e di alcuni processi industriali.

Ha affermato che la volatilità dell’idrogeno – è altamente infiammabile e richiede condutture speciali per un trasporto sicuro – significa che la maggior parte dell’idrogeno verde verrà probabilmente utilizzato vicino a dove viene prodotto.

Ci sono dubbi sull’idrogeno verde?

L’infiammabilità e i problemi di trasporto limitano l’uso dell’idrogeno in “applicazioni disperse” come il riscaldamento residenziale, secondo un rapporto della Energy Transitions Commission, una coalizione di leader energetici impegnata a ridurre le emissioni nette entro il 2050. Inoltre è meno efficiente dell’elettrificazione diretta poiché parte dell’energia viene persa quando le energie rinnovabili vengono convertite in idrogeno e poi l’idrogeno viene nuovamente convertito in energia elettrica, afferma il rapporto.

Un autobus alimentato a idrogeno verde si trova in un impianto di idrogeno presso Oil India Limited a Jorhat, India, il 17 agosto 2023.

Tale rapporto rilevava un forte potenziale per l’idrogeno come alternativa alle batterie per lo stoccaggio di energia su larga scala e per lunghi periodi.

Altri studi hanno messo in dubbio gli alti costi di produzione, i rischi di investimento, la maggiore necessità di acqua rispetto ad altre fonti di energia pulita e la mancanza di standard internazionali che ostacolano un mercato globale.

Robert Howarth, professore di ecologia e biologia ambientale alla Cornell University di Ithaca, New York, che siede anche nel Climate Action Council di New York, ha affermato che l’idrogeno verde viene ipervenduto in parte a causa delle pressioni dell’industria del petrolio e del gas.

Boshell, dell’Agenzia internazionale per le energie rinnovabili, non è d’accordo. La sua organizzazione prevede che la domanda di idrogeno crescerà fino a 550 milioni di tonnellate entro il 2050, rispetto agli attuali 100 milioni di tonnellate.

L’Agenzia internazionale per le energie rinnovabili afferma che la produzione di idrogeno è responsabile di circa 830 milioni di tonnellate di anidride carbonica all’anno. Boshell ha affermato che la semplice sostituzione del cosiddetto idrogeno grigio – l’idrogeno prodotto da combustibili fossili – garantirebbe un mercato a lungo termine per l’idrogeno verde.

“La prima cosa che dobbiamo fare è iniziare a sostituire la domanda esistente di idrogeno grigio”, ha affermato. “E poi possiamo aggiungere ulteriore domanda e applicazioni di idrogeno verde come carburante per l’industria, il trasporto marittimo e l’aviazione.”