Nell'industria di processo, l’utilizzo dell'idrogeno come vettore energetico e non solo come materia è considerato uno degli elementi chiave per la decarbonizzazione dei sistemi energetici.
Sebbene da molto tempo l'idrogeno sia prima il protagonista di grande entusiasmo e poi di profondo scetticismo, oggi è visto anche dalla Commissione Europea come uno dei settori chiave per raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione al 2050, come si delinea nella Strategia Europea sull’Idrogeno pubblicata l’8 luglio 2020.
In questo articolo parliamo di:
Prima di addentrarci nella disanima di quali possano essere le prospettive di applicazione e il contributo dell'idrogeno alla decarbonizzazione, facciamo un passo indietro e vediamo brevemente che cosa è l'idrogeno e come è possibile ottenerlo.
L'idrogeno è un elemento leggerissimo che non resta sulla superficie terrestre a causa delle piccole dimensioni del nostro pianeta. Dal punto di vista chimico molecolare, è uno degli elementi più semplici: è composto solo da un protone e un elettrone, grazie al suo elevato contenuto energetico per unità di massa è una fonte di energia molto importante.
Nella sua forma pura, l’idrogeno è un gas non tossico invisibile e inodore, difficile da trovare puro in natura e per utilizzarlo è necessario prima separarlo. In questo caso i metodi più comuni per farlo sono:
Secondo quanto emerge dal rapporto McKinsey-Hydrogen Council: all’inizio del 2021 in tutto il mondo, oltre 30 Paesi hanno già definito le proprie strategie nazionali e linee guida per l'implementazione dell'idrogeno; i progetti di larga scala già annunciati e relativi a tutta la filiera idrogeno sono 228 di cui 126 che riguardano il vecchio continente, quindi il 55% del totale a livello mondiale.
Il rapporto sostiene inoltre, che la realizzazione di tutti i 228 progetti comporterebbe investimenti per più di 300 miliardi di dollari in un decennio, di cui circa il 45% riguarda l'Europa.
Di questo ammontare complessivo, almeno 80 miliardi di dollari riguardano progetti che vengono considerati ‘maturi’, ovvero in fase di progettazione avanzata o che hanno già superato la FID (Final Investment Decision) o ancora che sono già in costruzione o in attività.
Un fattore fondamentale che emerge dalla ricerca è la necessità, nei prossimi anni, di un crescente supporto pubblico per far decollare il mercato dell’idrogeno verde e creare le economie di scala e le infrastrutture necessarie alla produzione e distribuzione di H2. Affinché l'idrogeno, sia un fattore decisivo nella transizione verso un mondo più pulito richiede l'attuazione azioni strategiche di supporto, per raggiungere la sostenibilità economica delle soluzioni proposte.
L'idrogeno è un vettore energetico versatile e può essere prodotto con una bassa impronta di carbonio: in virtù di queste sue peculiarità ecco i ruoli principali che l'idrogeno può ricoprire nella trasformazione energetica.
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In conclusione, abbiamo visto come lo sviluppo del settore idrogeno è spinto da una serie di fattori positivi e vantaggiosi: è un combustibile pulito perché non emette sostanze inquinanti, è un vettore energico fondamentale per la decarbonizzazione perché permette l'immagazzinamento e lo stoccaggio dell'energia nel tempo.
Occorre però fare attenzione: allo stato puro l'idrogeno è un gas altamente infiammabile. È, infatti, stato classificato come “estremamente infiammabile dalla normativa sulle sostanze pericolose” poiché è in grado di formare miscele potenzialmente esplosive con aria, ossigeno ed altri gas comburenti.
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