Idrogeno ed elettricità da eolico e solare giocano un ruolo fondamentale nella transizione energetica
Articolo di Prof. Dr. Birgit Scheppat
Quali sono i requisiti per il funzionamento dell’”economia dell’idrogeno”?
Con i programmi “Fit for 55”, le direttive RED II per le energie rinnovabili e Clean Vehicle per la riduzione delle emissioni dei veicoli e da altri programmi, l’UE ha dichiarato che l'obiettivo di limitare il livello di riscaldamento globale a 1,5°C può essere raggiunto solo se verrà attuata l'intera gamma di misure per contenere le emissioni di CO2.
È fondamentale attuare la transizione dall’uso di combustibili fossili a una società industriale alimentata dall'elettricità. Sono stati tracciati diversi percorsi ma siamo certi che l'idrogeno sarà un importante vettore verso questo futuro.
Che sia con l'elettricità o con l'idrogeno, il punto di partenza è lo stesso: ottenere elettricità “il più possibile pulita”.
La direzione verso la produzione di energia elettrica da fonti green è ormai segnata. Quello su cui ci si interroga ancora riguarda l’ottimizzazione del relativo trasporto e stoccaggio, perché l'idrogeno rappresenta anche un vettore energetico, cioè un mezzo che consente l’immagazzinamento dell’energia.
Oggi, l'efficienza della produzione di idrogeno tramite elettrolisi si attesta intorno al 70%. Questa percentuale può essere aumentata, fino ad un’efficienza di quasi il 90%, se l'idrogeno viene utilizzato in aggiunta all'ossigeno, ampliando ulteriormente il beneficio dato dall’utilizzo dell’idrogeno.
Questo evidenzia quale sia il potenziale dell’idrogeno quando utilizzato per l’immagazzinamento dell’energia.
Ciò che resta da chiarire, soprattutto per la produzione di idrogeno, è la rapidità di messa in atto della produzione in serie per i sistemi di elettrolisi e come gestire la distribuzione dell'idrogeno ad un costo ragionevole.
L'idrogeno è una sostanza molto usata in molti processi industriali. Nell'industria chimica, è sfruttato per produrre vernici, plastiche, grassi e fertilizzanti. Nell’industria dell'acciaio e del cemento la richiesta andrà ad aumentare.
La sostituzione dell'idrogeno in questo caso è solo una questione di costi.
In altre parole, ci vorranno molti produttori di energia e molti gasdotti per gestire quanto descritto e stabilizzarne i costi. L'uso del cosiddetto idrogeno green dipende dalla possibilità di realizzare i necessari impianti eolici e fotovoltaici per una produzione con tempi e costi ragionevoli.
L'unica questione che rimane critica è la rapidità con cui i costi dei generatori, dello stoccaggio e delle infrastrutture possano essere ridotti, e anche quanto rapidamente si possano installare o espandere.
Ad oggi le tecnologie necessarie per la transizione verso un utilizzo massivo dell’idrogeno sarebbero già disponibili e questo rappresenta un ampio scenario di opportunità per ricerca e futuri investimenti. Il prerequisito per tutto questo è impegnarsi e lavorare con le tecnologie. La legislazione europea sta spianando la strada verso questi risultati, grazie alle iniziative Fit for 55, RED II, ecc.
I campi tecnologici devono essere approcciati con curiosità e rinnovato impulso alle attività di ricerca e sviluppo. Servono idee nuove, valide, poco costose e sostenibili. Questo è il momento per iniziare ed accelerare.
Prof. Dr. Birgit Scheppat, da giugno 2006 docente di Hydrogen and Fuel Cell Technology studies presso RhineMain University of Applied Sciences. È attiva in vari comitati: German Physical Society, Energy Division e VDI. È anche membro del consiglio di amministrazione della Hydrogen and Fuel Cell Initiative Hessen e membro del presidio DWV.