La sostenibile leggerezza dell’elemento più diffuso

L’idrogeno è un elemento chimico che a temperatura ambiente è un gas inodore, incolore, insapore, infiammabile. E’ un gas molto leggero, il più leggero: la sua densità è 14 volte inferiore a quella dell’aria. È l’elemento più diffuso nell’universo; nell’acqua è presente per l’11,19% in massa ed è contenuto con varie percentuale in tutte le sostanze organiche. L’idrogeno è il primo elemento della tavola periodica, con numero atomico pari a 1 ed essendo costituito da un protone e un neutrone è l’elemento più leggero di tutti.

L’idrogeno è anche un elemento poco utilizzato perché, pur molto diffuso, è presente in forma aggregata e deve essere da queste estratto. Questa necessità fa dell’idrogeno un vettore energetico in grado di veicolare l’energia da una forma ad un’altra. Riuscire a sfruttarlo significherebbe avere un elemento praticamente inesauribile e del tutto naturale.

L’idrogeno rispetto agli altri combustibili possiede la più alta densità energetica in riferimento alla massa ma la più bassa rispetto al volume, fatto quest’ultimo che costituisce la principale difficoltà per la sua distribuzione. Per produrre l’energia ottenibile da un chilogrammo di idrogeno occorrono quasi tre chilogrammi di benzina oppure 2 chilogrammi di gas naturale. Per un suo utilizzo su larga scala occorre risolvere le difficoltà esistenti per la sua produzione a costi accessibili; può essere prodotto mediante l’uso dell’elettricità che, a sua volta, può essere prodotta da fonte rinnovabile, nei sistemi eolici e fotovoltaici, nel qual caso si parla di idrogeno verde.

Questo significa che la sua produzione può essere delocalizzata, decentralizzata, distribuita e può utilizzare i surplus di energia ricavata da fonte rinnovabile. In quanto vettore energetico, può distribuire energia in qualunque posto e in ogni stagione. La delocalizzazione della sua produzione è inclusa nel processo di generazione distribuita, ed è un vantaggio per la auto-sufficienza di Regioni meno sviluppate.

Inoltre, cosa non trascurabile, è facilmente accumulabile, per mezzo di serbatoi, per compressione o sotto forma liquida. È la strada più praticabile per l’accumulo dell’energia proveniente da fonti rinnovabili. La sua alta densità energetica permette un accumulo stagionale, cosa non fattibile con batterie elettro-chimiche, e questo vuol dire compensare, attraverso il suo accumulo ed il successivo utilizzo, la non programmabilità delle fonti rinnovabili di energia.

Attualmente la sua produzione è energeticamente ed economicamente poco conveniente, perché nella sua quasi totalità l’idrogeno è prodotto da fonte fossile, tramite processi come il gas reforming e la gassificazione del carbone. Anche se si parla di idrogeno blu, ottenuto dal gas naturale a cui viene accostata la pratica del Carbon Capture and Storage (CCS), ossia la cattura e lo stoccaggio della CO2 prodotta, le politiche energetiche della Comunità Europea fanno comunque solo riferimento, nel processo di decarbonizzazione in atto, all’idrogeno verde.