Page 81 - Impiantistica industriale

no per i trasporti, il riscaldamento e l’energia sono quei 100 MW verranno da un incremento del carico
tutti promettenti, ma il loro assorbimento è incerto delle centrali a combustibili fossili, risultando così in
e attualmente rappresenta meno dell’1% della do- nuove emissioni di anidride carbonica. Insomma,
manda globale. produciamo idrogeno pulito (green) usando qual-
cosa che di pulito non ha nulla.
L’idrogeno non è quindi una fonte energetica, ma
è un vettore: questo significa che sulla Terra non ci Per produrre ‘idrogeno verde’
sono giacimenti di idrogeno, esistono tuttavia dei
“serbatoi” di idrogeno che si presenta legato ad ovvero ‘pulito’ si dovrebbero
altri elementi. Ci sono tre serbatoi pricipali di idro- “installare molti più impianti
geno: il petrolio, il gas naturale e l’acqua. Nei primi solari e eolici, così da avere più
due casi, per “liberare” l’idrogeno dobbiamo sepa-
rarlo dal carbonio, e questo processo produce ani- capacità in termini di energia
dride carbonica, il gas serra che stiamo cercando elettrica ‘pulita’
di limitare, nel terzo caso invece, l’acqua, liberare
l’idrogeno produce ossigeno come sottoprodotto.
Scritto così, non c’è competizione: l’unico modo La logica conseguenza che potrebbe derivare è
per riuscire a far diventare l’idrogeno una chiave che si debbano installare molti più impianti solari ed
della transizione energetica è ottenerlo dall’acqua, eolici così da avere più capacità in termini di ener-
il famoso green hydrogen, tuttavia l’equazione non gia elettrica “pulita”. Il problema però è che per pro-
è così semplice come appare. durre come idrogeno green (dall’acqua) quantitativi
in accordo alle proiezioni di consumo al 2050 del-
L’idrogeno è un vettore l’Hydrogen Council di 78 EJ/y (ExaJoule all’anno),
energetico altamente efficiente, bisognerebbe disporre di una capacità installata di
circa 100/150 volte superiore a quella attualmente
“immagazzinabile e trasportabile, installata di 1,440 GW in impianti solari ed eolici
con caratteristiche che lo Questo non considera il consumo di energia elet-
trica diretto che rimane escluso dalla valutazione e
rendono il candidato perfetto deve essere aggiunto ai consumi menzionati sopra.
per essere utilizzato nei mercati Il bilancio è difficile da chiudere ed è per questo che
dell’energia e dei trasporti bisogna considerare, almeno in una fase transitoria
(una transizione alla transizione), di farsi supportare
da idrogeno prodotto nel modo in cui è stato pro-
Perché non è così semplice? Perché non possiamo dotto finora per usi industriali, ovvero per decom-
produrre tutto l’idrogeno che vogliamo dall’acqua? posizione di combustibili fossili attraverso processi
Anche assumendo che l’acqua sia una risorsa in- detti di reforming (utilizzando i primi due serbatoi
finita, e non lo è, assumendo che sia disponibile menzionati sopra, e per essere più specifici, il se-
ovunque, e non lo è (pensiamo per esempio al con- condo – il gas naturale) i quali, come anticipato,
tinente africano), per produrre idrogeno dall’acqua producono anidride carbonica come sottoprodotto
si usa un processo chiamato elettrolisi, ovvero si (da 9 a 12 tonnellate di anidride carbonica per ogni
applica corrente elettrica all’acqua che si decom- tonnellata di idrogeno prodotto).
pone nei suoi elementi costituenti, idrogeno e ossi- Ma come fare quindi ad assicurarci la produzione
geno. Lo strumento che permette questo proces- di idrogeno che aspiriamo ad avere, per vedere ef-
so è l’eletrolizzatore, che attualmente può essere fetti benefici sulla riduzione di anidride carbonica in
realizzato sulla base di tre tecnologie differenti: a atmosfera, se il processo produttivo ha come sot-
celle elettrolitiche alcaline, a membrana polimerica toprodotto questa stessa anidride carbonica che
o a ossidi solidi (questi ultimi meno diffusi perché vogliamo diminuire?
sviluppati più recentemente). La risposta c’è ed è anche semplice, almeno da un
Ma scomporre l’acqua richiede tanta energia elet- punto di vista tecnologico, si chiama Carbon Cap-
trica, circa 55 kW per ogni chilo di idrogeno pro- ture. Gli impianti di produzione idrogeno da refor-
dotto, e questa energia elettrica arriva dalla rete ming possono essere progettati (in progetti green
che per la maggior parte è sostenuta da centrali field) oppure modificati (in progetti brown field) per
a combustibili fossili (gas naturale per le più evo- integrare sistemi di cattura dell’anidride carbonica
lute, carbone o olio per le più datate). Le reti elet- che poi può essere stoccata a lungo termine o,
triche nazionali sono alimentate anche da impianti in alcuni casi, riutilizzata (si parla infatti di carbon
rinnovabili, solari ed eolici, ma la quota parte che capture and storage o di carbon capture and uti-
proviene da questi impianti è minore e comunque, lization): questi processi esistono, sono totalmente
al momento, non c’è capacità di riserva. Si deve commerciali, e danno vita a quello che viene defini-
anche considerare che l’energia elettrica da fonti to idrogeno Blue.
rinnovabili non risulta disponibile in ugual misura (in Nell’ambito della produzione di idrogeno da fonti
termini di ore al giorno) alle fonte fossili da cui l’e- fossili, esistono due tipi di reforming che dominano
nergia elettrica è tradizionalmente prodotta. Cosa il mercato della produzione di questo vettore ener-
significa? Significa che se domani installiamo un getico, ovvero il reforming autotermico e lo steam
elettrolizzatore da 100 MW per produrre idrogeno, reforming.

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