L'idrogeno verde è uno dei maggiori protagonisti della decarbonizzazione prevista da qui al 2050. L'idrogeno, nella sua forma più pura e prodotto tramite elettrolisi da fonti rinnovabili, ha un ruolo strategico nel processo di accelerazione della transizione energetica.
In passato, le tecnologie di elettrolisi per la produzione di idrogeno verde venivano utilizzate con l'impiego di acqua dolce, una risorsa molto preziosa. Oggi, grazie alla ricerca e alla scoperta di nuove tecnologie, è stato dimostrato che è possibile produrre idrogeno direttamente dall'acqua marina, una delle fonti più abbondanti sulla terra, grazie al sole e al vento. Un cambiamento importante, con buone prospettive di sviluppo per tutto il settore.
Come produrre idrogeno dall'acqua di mare? In questo articolo faremo luce sulle tecnologie per la produzione di idrogeno sostenibile e sul primo progetto energetico per l'idrogeno verde nel mare Adriatico, al largo della costa dell’Emilia-Romagna
Nello specifico parleremo di:
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Si stima che i mari e gli oceani ricoprano oltre il 70% della superficie terrestre.
Una percentuale importante che rende l’acqua di mare una risorsa preziosa con un elevato potenziale di sviluppo nell’ambito delle fonti energetiche rinnovabili per l’idrogeno.
Uno dei metodi per produrre grandi quantità di idrogeno puro e sostenibile risiede nell’elettrolisi dell’acqua, alimentata da energie rinnovabili. L’elettrolisi consiste in un processo di scissione dell’acqua in idrogeno gassoso e ossigeno attraverso il passaggio della corrente elettrica che scompone le molecole. L’elettrolisi dell’acqua avviene in celle elettrochimiche, a loro volta costituite da due elettrodi collegati elettricamente. Le celle sono poi collegate in serie e poste in un unico contenitore, andando a comporre l’elettrolizzatore. Tra le principali tipologie di elettrolizzatori impiegabili per la produzione di idrogeno verde ritroviamo: alcalina (Aec), a polimero solido (Pem), a membrana a scambio anionico (Aem) e a ossido solido (Soec).
Fino a qualche anno fa questa procedura avveniva solo attraverso l’acqua dolce in quanto la tecnologia adoperata non permetteva l'utilizzo dell'acqua marina per i possibili danni agli impianti causati dal sale. Oggi, grazie allo studio condotto dai ricercatori dell’Università di Stanford, è stato fatto un notevole passo avanti rendendo concreta la possibilità di produzione dell’idrogeno verde dall’acqua del mare.
Il gruppo di ricercatori di Stanford, infatti, ha dimostrato come fosse possibile separare idrogeno e ossigeno dall'acqua salata della Baia di San Francisco attraverso l'elettricità, producendo così un combustibile a idrogeno.
La ricerca ha messo a punto degli elettrodi rivestiti da solfuro di nichel, una sostanza in grado di respingere l’azione corrosiva dell’acqua di mare.
Un esempio concreto di produzione di idrogeno sostenibile dall’acqua del mare è il progetto AGNES, acronimo di Adriatic Green Network of Energy Resources. Nata nel 2020 dalla società di scopo AGNES e da QINT’X, azienda italiana specializzata nel settore delle energie rinnovabili, l’iniziativa mira alla realizzazione del primo hub del Paese per la produzione di idrogeno verde attraverso l’energia rinnovabile al largo delle coste di Ravenna, nel Mar Adriatico. Tra i partner anche Saipem, che contribuirà grazie alla propria esperienza in ambito offshore.
L’ambizioso progetto ha l’obiettivo di realizzare il primo distretto energetico verde dove eolico offshore e solare galleggiante produrranno congiuntamente energia elettrica in grado di generare idrogeno puro tramite l’elettrolisi.
Nello specifico, saranno previste due piattaforme differenti, denominate Romagna 1 e Romagna 2, rispettivamente dislocate a 10 e 12 miglia dalla costa romagnola, con l’installazione di 56 turbine. Si stima che l’intero sistema possa produrre energia rinnovabile pari a 620 MW. In riferimento alla produzione di idrogeno si prevede la possibilità di installazione di elettrolizzatori per 5 MW di capacità sulla piattaforma Romagna 1 e di altri 100 MW direttamente nell’area portuale grazie all’alimentazione dell’energia rinnovabile prodotta offshore. Con questi presupposti AGNES punta a generare circa 4.000 tonnellate di H2 verde all’anno, uno dei quantitativi più elevati di idrogeno prodotto direttamente dal mare.
Nell’ottica della riconversione, dello sviluppo sostenibile e delle energie rinnovabili, tre parole chiave per la energy transition, il progetto AGNES mira all'adattamento degli impianti offshore attualmente dismessi nell'area. Il distretto, infatti, vedrà l’integrazione degli elettrolizzatori sulle piattaforme Oil&Gas esistenti e non più operative, che sfrutteranno l’energia eolica e solare in eccesso per generare idrogeno verde tramite l’elettrolisi dell’acqua di mare.
La road map del progetto prevede la conclusione del procedimento di Valutazione di Impatto Ambientale entro il 2023 e la successiva autorizzazione alla costruzione e messa in opera del distretto green nel 2024. L'iniziativa è sicuramente ambiziosa e complessa e richiede importanti investimenti.
In conclusione, le tecnologie su cui si basa la produzione di idrogeno green necessitano ancora di studi e miglioramenti, ma l'elettrolisi dell'acqua di mare per l'idrogeno verde oggi è una strada percorribile con un potenziale applicativo pressoché illimitato.
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