La sinergia tra idrogeno ed energie rinnovabili

di Achille De Tommaso

 

Eolico e solare hanno tre problemi: non erogano energia in mancanza di sole o vento, non sono proponibili per applicazioni che necessitino di alte temperature, e non sempre possono contare su una efficiente trasportabilità. Ma l’idrogeno può risolvere.

 

Le energie rinnovabili, come quella solare e quella eolica, sono fonti di energia pulita e sostenibile; tuttavia, una delle sfide principali associate alle energie rinnovabili è la loro natura intermittente: l’energia solare è disponibile solo durante il giorno, mentre l’energia eolica dipende dalla presenza del vento. Questa variabilità può creare problemi alla rete elettrica, che deve garantire un flusso costante di energia per soddisfare la domanda. Attualmente, non esistono soluzioni efficienti per immagazzinare l’energia prodotta da fonti rinnovabili. Le batterie al litio, che sono le più comunemente usate per questi scopi, hanno capacità limitate e costi elevati, rendendo inefficiente il loro uso per lo stoccaggio di energia su larga scala.

E qui entra in ballo l’idrogeno: esso può essere prodotto attraverso l’elettrolisi dell’acqua, (questo processo separa l’idrogeno dall’ossigeno usando la corrente elettrica ottenuta dall’energia rinnovabile). L’idrogeno così ottenuto può essere facilmente stoccato in serbatoi pressurizzati o liquefatto, come si fa col gas tradizionale, offrendo una soluzione pratica per immagazzinare l’energia in eccesso.

Ma non solo: le energie solare ed eolica sono fonti di energia che hanno dimostrato di essere efficaci nel generare elettricità soprattutto per i consumi domestici e industriali leggeri. Ma ci sono limitazioni nel loro utilizzo diretto per applicazioni industriali più impegnative, soprattutto quando si tratta di processi che richiedano alte temperature, pressioni o reazioni chimiche specifiche. Le applicazioni industriali dell’idrogeno, invece, sono già oggi parecchie, e comprendono la produzione di fertilizzanti, prodotti chimici e vetro. Questi processi richiedono spesso reazioni chimiche specifiche che possono essere ottimizzate utilizzando appunto l’idrogeno come reagente o come fonte di energia. Inoltre, l’idrogeno può essere impiegato in processi di raffinazione, trattamento delle acque e produzione di metalli, offrendo un’alternativa pulita ai combustibili fossili. L’idrogeno quindi, in questo contesto, sta diventando cruciale; può essere infatti prodotto con fonti rinnovabili, e utilizzato per l’industria pesante.

Ma l’idrogeno offre inoltre anche un vantaggio significativo in termini di trasportabilità rispetto alle energie prodotte dall’eolico e dal solare. Mentre l’elettricità generata da queste fonti può essere trasmessa attraverso reti elettriche, l’idrogeno può essere trasportato e immagazzinato in diverse forme, offrendo migliore flessibilità e versatilità di consegna.

Le risorse solari ed eoliche non sono uniformemente distribuite sulla Terra. Le aree più idonee per la generazione di energia solare ed eolica possono trovarsi lontano dai centri di consumo. Ad esempio, le migliori risorse eoliche possono trovarsi in regioni costiere o in alto mare, mentre le aree più soleggiate potrebbero essere distanti dai centri urbani. Sebbene ci siano sistemi di trasmissione e distribuzione dell’elettricità in generale efficienti, la trasmissione su lunghe distanze può comportare perdite di energia e costi aggiuntivi.

L’idrogeno, invece, può essere prodotto localmente nelle aree in cui sono presenti risorse rinnovabili abbondanti, come l’eolico e il solare. Una volta prodotto, può essere immagazzinato in forma liquida o gassosa, come già si fa oggi con il gas, e distribuito attraverso infrastrutture dedicate come tubazioni, serbatoi criogenici o tramite trasporto in camion o navi cisterna. Questo consente di superare le limitazioni geografiche e di trasportare l’energia prodotta in modo efficiente verso le aree di domanda.