Idrogeno verde come si produce? Le tecniche produttive di una risorsa strategica per l’industria, i trasporti e l’energia.
L’idrogeno verde sta guadagnando sempre più attenzione come uno dei pilastri per la transizione energetica globale, in particolare per la sua capacità di decarbonizzare settori industriali difficili da elettrificare. L’idrogeno verde si ottiene attraverso l’elettrolisi dell’acqua in speciali celle elettrochimiche alimentate da elettricità prodotta da fonti rinnovabili.
Tecniche per la Produzione di Idrogeno Verde
1. Elettrolisi dell’Acqua
L’elettrolisi è attualmente la tecnica più diffusa per la produzione di idrogeno verde. Utilizzando l’elettricità rinnovabile, questo processo separa l’acqua (H₂O) in idrogeno (H₂) e ossigeno (O₂). Esistono tre principali tipi di elettrolizzatori:
- Elettrolizzatori PEM (Proton Exchange Membrane): Utilizzano una membrana di scambio protonico per separare l’idrogeno e l’ossigeno. Sono caratterizzati da alta efficienza e risposta rapida alle variazioni di carico.
- Elettrolizzatori alcalini: Funzionano utilizzando una soluzione di idrossido di potassio o sodio come elettrolita. Sono tra i più maturi tecnologicamente e hanno costi relativamente bassi.
- Elettrolizzatori ad ossidi solidi (SOEC): Utilizzano una ceramica conduttiva come elettrolita. Sono ideali per applicazioni su larga scala grazie alla loro efficienza elevata, ma attualmente sono meno diffusi a causa del costo e della complessità.
2. Produzione da Biomassa
L’idrogeno verde può essere prodotto anche dalla biomassa, attraverso processi di pirolisi o gassificazione. La biomassa viene scomposta termicamente per produrre gas di sintesi, che viene poi purificato per estrarre l’idrogeno. Sebbene questo metodo non sia così popolare come l’elettrolisi, ha il vantaggio di riutilizzare rifiuti organici, riducendo ulteriormente l’impronta di carbonio.
3. Fotocatalisi
Questo approccio utilizza catalizzatori speciali che, esposti alla luce solare, attivano reazioni chimiche per dividere l’acqua in idrogeno e ossigeno. Anche se la fotocatalisi è ancora in fase sperimentale, presenta enormi potenziali per produrre idrogeno in modo efficiente senza elettricità, sfruttando semplicemente l’energia solare.
Vantaggi della Produzione di Idrogeno Verde
- Emissioni Zero: L’idrogeno verde è un combustibile a zero emissioni, poiché la sua produzione da fonti rinnovabili non genera CO₂. Questo lo rende una risorsa fondamentale nella lotta contro il cambiamento climatico.
- Versatilità d’uso: L’idrogeno può essere utilizzato in molteplici applicazioni, dall’industria pesante al trasporto, fino allo stoccaggio di energia, offrendo soluzioni a settori che sono difficili da elettrificare.
- Integrazione con le Rinnovabili: La produzione di idrogeno tramite elettrolisi consente di assorbire l’eccesso di energia rinnovabile generata da impianti solari o eolici, contribuendo a stabilizzare la rete e a massimizzare l’uso delle risorse naturali.
Esempi di Applicazione
Un esempio concreto è l’Hydrogen Valley in Piemonte, dove sono stati finanziati progetti per sviluppare stazioni di rifornimento e produrre idrogeno rinnovabile. Questa iniziativa rappresenta un modello per l’intero Paese, in cui l’idrogeno verde sta diventando il fulcro di una transizione energetica sostenibile.
Un altro esempio è il progetto di elettrolisi presso l’impianto di Nel Hydrogen a Herøya, in Norvegia, dove l’azienda sta sviluppando elettrolizzatori di nuova generazione per ridurre i costi di produzione.
La produzione di idrogeno verde è una delle tecnologie più promettenti per garantire un futuro energetico sostenibile e a basse emissioni di carbonio. Con il continuo sviluppo di nuove tecnologie e un crescente impegno globale verso la decarbonizzazione, l’idrogeno verde rappresenta una risorsa strategica per l’industria, i trasporti e l’energia.
