IDROGENO VERDE: COS’È E QUALI SONO I VANTAGGI

Negli ultimi anni, si è sentito sempre più spesso parlare di idrogeno verde. Conosciuto anche come “idrogeno green” o “idrogeno rinnovabile”, questo è un tipo di idrogeno prodotto utilizzando fonti di energia rinnovabile, come l'energia solare o eolica. L'idrogeno verde sta diventando sempre più popolare perché è una fonte di energia pulita e sostenibile: non è prodotto da combustibili fossili e permette quindi di ridurre le emissioni di gas serra (CO2).

Le tipologie di idrogeno

 L’idrogeno verde rappresenta la variante più pulita, ma esistono altre tipologie di idrogeno basate sul metodo di produzione:

• Idrogeno grigio: prodotto tramite il reforming del metano, comporta un impatto ambientale elevato poiché rilascia grandi quantità di CO2.
• Idrogeno blu: anche questo derivato dal metano, ma con una differenza sostanziale rispetto al grigio: la CO2 emessa durante la produzione viene catturata e stoccata, riducendo così l’impatto ambientale.
• Idrogeno verde: prodotto esclusivamente tramite elettrolisi alimentata da fonti rinnovabili come energia eolica, solare o idroelettrica, è l’unica variante a zero emissioni di CO2.

La produzione dell’idrogeno verde tramite elettrolisi è quindi una soluzione cruciale per sostituire l’idrogeno grigio e blu, contribuendo in modo significativo alla riduzione delle emissioni globali.

Idrogeno verde: cos'è

L'idrogeno è un gas incolore e inodore che può essere utilizzato come fonte di energia. Quando l'idrogeno viene bruciato, l'unico sottoprodotto è l'acqua, il che lo rende una fonte di energia molto pulita.

Ma cos’è l’idrogeno verde? E cosa cambia rispetto a quello tradizionale? L'idrogeno tradizionale, ottenuto dalla raffinazione del petrolio o dal gas naturale, è considerato una fonte di energia fossile e non sostenibile: il processo di produzione di idrogeno tradizionale comporta l'emissione di grandi quantità di anidride carbonica (CO2) nell'atmosfera, fattore che ha quindi un grande impatto ambientale.

L'idrogeno verde, invece, è prodotto attraverso un processo di elettrolisi dell'acqua alimentata da fonti rinnovabili di energia, come l'energia solare, eolica o idroelettrica. Questo processo è considerato sostenibile poiché non produce emissioni di CO2, rendendolo una fonte di energia pulita e sostenibile.

L’idrogeno verde è al centro della transizione ecologica, un processo fondamentale per ridurre la dipendenza dalle fonti fossili e abbattere le emissioni di gas serra, contribuendo a un futuro più sostenibile.

Come funziona l’idrogeno verde

Una volta prodotto, l'idrogeno verde può essere utilizzato come fonte di energia in vari settori, tra cui la mobilità, l'industria, il riscaldamento e l'elettricità: la speranza è quella di poterlo gradualmente sostituire ai combustibili fossili, riducendo le emissioni di CO2 e migliorando la qualità dell'aria.

Inoltre, l'idrogeno verde può essere utilizzato come forma di stoccaggio di energia rinnovabile: durante i periodi di alta produzione di energia solare o eolica, l'energia in eccesso può essere utilizzata per produrre idrogeno verde tramite l'elettrolisi dell'acqua. L'idrogeno prodotto può, quindi, essere immagazzinato e utilizzato quando l'energia rinnovabile non è disponibile, come ad esempio nei periodi invernali, garantendo una fornitura di energia costante e affidabile.

A conferma dell’affidabilità di questa fonte di energia è opportuno considerare che l’idrogeno rinnovabile è anche un'alternativa ai combustibili fossili all’interno dell’industria siderurgica: sono molte le aziende che - attualmente - stanno già utilizzando l'idrogeno verde al posto del carbone nella produzione di acciaio, riducendo così le emissioni di anidride carbonica nel processo di produzione.

Idrogeno verde: come si produce

Come già precedentemente accennato, la produzione di idrogeno verde avviene attraverso il processo di elettrolisi dell'acqua, che richiede l'utilizzo di energia rinnovabile per alimentare l'elettrolizzatore. Ma come si produce l'idrogeno verde?

L'elettrolizzatore è un dispositivo che utilizza l'energia elettrica per separare l'acqua (H2O) nei suoi componenti di idrogeno (H2) e ossigeno (O2) attraverso una reazione chimica: nell’elettrolizzatore; infatti, l’acqua viene sottoposta a un'azione elettrica che separa le molecole di H2O in atomi di idrogeno e ossigeno. L'ossigeno viene quindi rilasciato nell'atmosfera, mentre l'idrogeno viene raccolto e immagazzinato per un uso successivo.

L'energia elettrica necessaria per alimentare l'elettrolizzatore deve provenire da fonti rinnovabili, come l'energia solare, eolica o idroelettrica. Questo perché l'obiettivo della produzione di idrogeno verde è proprio quello di avere tra le mani una fonte di energia pulita e sostenibile, riuscendo così a ridurre drasticamente le emissioni di CO2 associate alla produzione di energia e poter salvaguardare la situazione ambientale.

La produzione di idrogeno verde richiede una quantità significativa di energia, il che rende la sua produzione leggermente più costosa rispetto alla produzione di idrogeno tradizionale. Tuttavia, con l'aumento della produzione di energia rinnovabile a basso costo, la produzione di idrogeno verde sta diventando sempre più competitiva e le nuove tecnologie continuano a fare notevoli progressi sul campo, abbattendo notevolmente i costi.

Esistono anche altre tecnologie che utilizzano fonti rinnovabili di carbonio, come l'anidride carbonica presente nell'aria, per produrre idrogeno verde. Questo processo, chiamato elettroriduzione dell'anidride carbonica (ERC), utilizza un elettrodo come catalizzatore per convertire l'anidride carbonica e l'acqua in idrogeno e ossigeno. Tuttavia, la tecnologia ERC è ancora in fase di sviluppo e richiede ulteriori studi e investimenti per diventare commercialmente fattibile.

Idrogeno verde: pro e contro

Come tutte le tecnologie, l'idrogeno verde ha sia vantaggi che svantaggi. Tra i principali vantaggi dell'idrogeno verde ci sono:

• Emissioni zero: l'idrogeno verde non produce emissioni di gas serra durante la sua produzione e utilizzo, contribuendo così alla riduzione delle emissioni di CO2 e ad un ambiente più pulito;

• Rinnovabile: l'idrogeno verde è prodotto utilizzando fonti di energia rinnovabile, che non si esauriscono come i combustibili fossili;
• Versatile: l'idrogeno verde può essere utilizzato in diversi settori, tra cui quelli dei trasporti, dell'energia e dell'industria, rendendolo una soluzione versatile per la transizione verso l'energia pulita.

Tuttavia, ci sono anche alcuni svantaggi nell'utilizzo dell'idrogeno verde:

• Costi: il costo di produzione dell'idrogeno verde è ancora relativamente alto rispetto ai combustibili fossili, a causa della necessità di utilizzare energia rinnovabile per produrlo. Ci sono comunque progetti in corso per ridurre i costi di produzione dell'idrogeno verde e renderlo più competitivo nel breve periodo;
• Infrastrutture: la produzione e l'utilizzo dell'idrogeno verde richiede infrastrutture specifiche, come impianti di elettrolisi dell'acqua e stazioni di rifornimento di idrogeno;
• Efficienza energetica: il processo di produzione dell'idrogeno verde richiede energia elettrica, il che significa che la sua efficienza energetica dipende dalla fonte di energia utilizzata per produrlo.

È possibile quindi affermare che l’idrogeno green rappresenta una soluzione promettente per la transizione verso l'energia pulita, grazie alla sua natura rinnovabile e alla sua capacità di essere utilizzato in diversi settori. Tuttavia, ci sono ancora sfide alcune da superare, ma i continui progressi tecnologici dimostrano che questa sarà una componente sempre più importante dell'energia pulita del futuro.

Il presente testo è aggiornato al 17 maggio 2023

L’importanza dell’idrogeno verde per l’Europa e il mondo

L'Europa ha riconosciuto il potenziale dell'idrogeno verde nella transizione ecologica, dedicandovi risorse significative nell'ambito della Strategia europea per l’idrogeno, lanciata nel 2020. Questa iniziativa mira a creare un mercato competitivo e aperto che faciliti la diffusione dell’idrogeno verde in settori come i trasporti, l’industria e la produzione decentralizzata di energia. La Commissione Europea ritiene che l'idrogeno verde possa contribuire al raggiungimento degli obiettivi climatici dell'Accordo di Parigi, limitando l’incremento della temperatura globale e favorendo la neutralità climatica entro il 2050.

A livello globale, altri paesi stanno facendo passi avanti per incrementare l’uso dell’idrogeno verde, come i Paesi Bassi che puntano a diventare leader nel settore. L'International Renewable Energy Agency (IRENA) prevede che l'idrogeno verde avrà un ruolo crescente negli scenari energetici futuri, sostenendo la riduzione delle emissioni a livello internazionale.

Il presente testo è aggiornato al 22 Novembre 2024.