Idrogeno verde - una panoramica

Cos'è l'idrogeno?

L'idrogeno è una delle fonti di gas più abbondanti, contribuendo a circa il 75% del gas nel nostro sistema solare. L'idrogeno si trova in varie cose tra cui luce, acqua, aria, piante e animali, tuttavia, è spesso combinato con altri elementi. La combinazione più familiare è con l'ossigeno per fare l'acqua. L'idrogeno gassoso è un gas incolore, inodore e insapore, più leggero dell'aria. Poiché è molto più leggero dell'aria, questo significa che sale nella nostra atmosfera, il che significa che non si trova naturalmente a livello del suolo, ma deve essere creato. Questo viene fatto separandolo da altri elementi e raccogliendo il gas.

Cos'è l'idrogeno verde?

L'idrogeno verde è prodotto usando l'elettricità per alimentare un elettrolizzatore che separa l'idrogeno dalla molecola dell'acqua producendo ossigeno come sottoprodotto. L'elettricità in eccesso può essere usata tramite elettrolisi per creare idrogeno gassoso che può essere immagazzinato per il futuro. Essenzialmente, se l'elettricità usata per alimentare gli elettrolizzatori proviene da fonti rinnovabili come l'eolico, il solare o l'idroelettrico, o se proviene dall'energia nucleare - fissione o fusione, allora l'idrogeno prodotto è verde, in cui le uniche emissioni di carbonio sono quelle incorporate nell'infrastruttura di generazione. Gli elettrolizzatori sono la tecnologia più significativa utilizzata per sintetizzare l'idrogeno combustibile a zero carbonio utilizzando energia rinnovabile, noto come idrogeno verde. L'idrogeno verde e i suoi derivati sono una soluzione essenziale per la decarbonizzazione dei settori dell'industria pesante e gli esperti suggeriscono che costituiranno fino al 25% del consumo totale di energia finale in un'economia a zero emissioni.

Vantaggi dell'idrogeno verde

È sostenibile al 100% perché non emette gas inquinanti né attraverso la combustione né attraverso la produzione. L'idrogeno può essere facilmente immagazzinato permettendo così di utilizzarlo in seguito per altri scopi e/o al momento della produzione. L'idrogeno verde può essere convertito in elettricità o gas sintetico e può essere utilizzato per una varietà di scopi domestici, commerciali, industriali o di mobilità. Inoltre, l'idrogeno può essere miscelato con il gas naturale in un rapporto fino al 20% senza modificare l'infrastruttura principale del gas o gli apparecchi a gas.

Svantaggi dell'idrogeno verde

Anche se l'idrogeno è sostenibile al 100%, attualmente ha un costo elevato rispetto ai combustibili fossili, perché l'energia rinnovabile è più costosa da produrre. La produzione complessiva di idrogeno richiede più energia di alcuni altri combustibili, quindi a meno che l'elettricità necessaria per produrre idrogeno provenga da una fonte rinnovabile, l'intero processo di produzione può essere controproducente. Inoltre, l'idrogeno è un gas altamente infiammabile, quindi sono essenziali ampie misure di sicurezza per prevenire perdite ed esplosioni.

Cos'è The Green Hydrogen Catapult (GHC) e cosa si propone di ottenere?

I membri della Green Hydrogen Catapult (GHC) sono una coalizione di leader con l'ambizione di espandere e far crescere lo sviluppo dell'idrogeno verde. A partire dal novembre 2021, hanno annunciato un impegno per 45 GW di elettrolizzatori da sviluppare con finanziamenti garantiti entro il 2026 con un'ulteriore messa in servizio mirata per il 2027. Si tratta di un'ambizione notevolmente aumentata, poiché l'obiettivo iniziale fissato dalla coalizione al momento del suo lancio nel dicembre 2020 era di 25 GW. L'idrogeno verde è stato visto come un elemento critico nella creazione di un futuro energetico sostenibile, oltre ad essere una delle più grandi opportunità di business negli ultimi tempi. Ed è stato detto che è la chiave per consentire la decarbonizzazione di settori come la produzione di acciaio, il trasporto marittimo e l'aviazione.

Perché l'idrogeno è visto come un futuro più pulito?

Viviamo in un mondo in cui uno degli obiettivi collettivi di sostenibilità è quello di decarbonizzare il carburante che usiamo entro il 2050. Per raggiungere questo obiettivo, decarbonizzare la produzione di una fonte di combustibile importante come l'idrogeno, dando origine all'idrogeno verde, è una delle strategie chiave, poiché la produzione di idrogeno non verde è attualmente responsabile di oltre il 2% delle emissioni totali di CO2 a livello globale. Durante la combustione, i legami chimici si rompono e gli elementi costitutivi si combinano con l'ossigeno. Tradizionalmente, il gas metano è stato il gas naturale di scelta con l'85% delle case e il 40% dell'elettricità del Regno Unito che dipende dal gas naturale. Il metano è un combustibile più pulito del carbone, tuttavia, quando viene bruciato si produce anidride carbonica come prodotto di scarto che, entrando nell'atmosfera, inizia a contribuire al cambiamento climatico. Il gas idrogeno quando viene bruciato produce solo vapore acqueo come prodotto di scarto, che non ha alcun potenziale di riscaldamento globale.

Il governo britannico ha visto l'uso dell'idrogeno come combustibile e quindi le case a idrogeno come una via da seguire per un modo più verde di vivere, e ha fissato un obiettivo per una fiorente economia dell'idrogeno entro il 2030. Mentre il Giappone, la Corea del Sud e la Cina sono in procinto di fare notevoli progressi nello sviluppo dell'economia dell'idrogeno con obiettivi che supereranno il Regno Unito entro il 2030. Allo stesso modo, la Commissione europea ha presentato una strategia sull'idrogeno in cui l'idrogeno potrebbe sostenere il 24% dell'energia dell'Europa entro il 2050.