Quanti avessero letto i post di Ramez e ne avessero colto il significato, sarebbero stati in grado di prevedere la rivoluzione del solare e delle batterie che stiamo vedendo oggi. Purtroppo, la maggior parte non l’ha fatto. Anno dopo anno per oltre un decennio, l’Agenzia internazionale per l’energia (IEA) ha previsto che la crescita di capacit\u00e0 solare si sarebbe presto fermata; Invece, essa ha continuato ad accelerare.<\/p>\n
La quarta risorsa: l’idrogeno<\/h2>\n
In realt\u00e0, c’\u00e8 una quarta tecnologia cruciale per l’energia verde che sembra seguire una curva di apprendimento: l’idrogeno verde<\/strong>. Il sentimento popolare \u00e8 che l’idrogeno sia una tecnologia fallita. Questa opinione deriva dal fatto che le auto a idrogeno, che alcuni prevedevano avrebbero sostituito le auto a gas, si sono rivelate non molto praticabili e irte di ostacoli tecnologici. Quello che sfugge a tutte le persone che respingono l’idrogeno \u00e8 che l’idrogeno pu\u00f2 fare molte altre cose oltre ad alimentare le automobili.<\/p>\n Parleremo di questi usi alternativi tra poco, ma prima una breve nota su cosa significa “idrogeno verde”. Il modo classico di produrre idrogeno \u00e8 dal metano, o CH\u2084. Quest’ultmo rilascia carbonio<\/strong> \u2013 ovvero la C presente in CH\u2084 \u2013 nell’atmosfera, cosa ovviamente negativa.<\/p>\n “Idrogeno verde”, significa produrre idrogeno facendo passare corrente elettrica attraverso l’acqua (H\u2082O) al fine di rompere i legami chimici e separare l’H (idrogeno) dall’O (ossigeno). Questo processo si chiama elettrolisi, e la macchina che lo fa si chiama elettrolizzatore. Naturalmente dobbiamo anche strare attenti al fatto che per essere “verde”, l’elettricit\u00e0 che viene utilizzata per “rompere” l’acqua ed ottenere idrogeno dovrebbe provenire da una fonte di energia verde come il solare o l’eolico.<\/p>\n Ci sono fondamentalmente quattro generi di cose per cui possiamo usare l’idrogeno:<\/p>\n Per il primo genere di applicazioni, in effetti, usiamo gi\u00e0 adesso molto idrogeno. L’esempio pi\u00f9 importante \u00e8 la produzione di ammoniaca, che viene utilizzata per i fertilizzanti, la plastica e molte altre cose. L’ammoniaca \u00e8 NH3<\/sub>. Otteniamo l’azoto (N) dall’aria, e tradizionalmente otteniamo l’idrogeno dalla combustione del metano – questo \u00e8 il famoso processo Haber-Bosch<\/a>. Ma bruciare metano, come abbiamo detto, rilascia carbonio. Quindi, al fine di decarbonizzare la nostra economia, abbiamo bisogno di sostituire questo idrogeno “sporco” con idrogeno verde, elettrolizzato da fonti rinnovabili.<\/p>\n La seconda cosa per cui potremmo usare l’idrogeno \u00e8 il riscaldamento. Molte applicazioni industriali richiedono la produzione di intenso calore localizzato, ad esempio per fondere metalli, rompere legami chimici, per ceramiche antincendio, ecc. Attualmente, quel calore \u00e8 quasi sempre fornito dalla combustione di combustibili fossili (principalmente metano), ma potremmo invece presumibilmente bruciare idrogeno.<\/p>\n In terzo luogo, l’idrogeno \u00e8 un mezzo per immagazzinare energia nel tempo. L’energia solare \u00e8 intermittente: abbiamo bisogno di poter immagazzinare l’energia prodotta durante i periodi di sole, al fine di avere elettricit\u00e0 in inverno. Le batterie non sono in grado di immagazzinare energia per molti mesi, quindi lo stoccaggio a lungo termine richiede altre opzioni<\/strong>.<\/p>\n Infine, la maggior parte dei veicoli funziona con combustibili fossili e questo deve cambiare. L’idrogeno ha fallito come modo di alimentare le automobili, ma potrebbe avere successo per altri veicoli come le navi.<\/p>\n Si noti che tutti questi usi hanno una cosa in comune: sono tutti modi di sostituire i combustibili fossili per le cose che gi\u00e0 facciamo. Migliaia di cose nella nostra economia si basano sulla combustione di derivati del carbonio. L’idrogeno \u00e8 semplicemente una sostanza chimica infiammabile che non rilascia carbonio quando lo si brucia. Quindi l’idrogeno ci permetter\u00e0 di fare in modo diverso cose che gi\u00e0 facciamo mentre le batterie, ad esempio, ci consentiranno di fare cosa che attualmente non possiamo fare. <\/p>\n Ma questo non significa che l’idrogeno verde sia semplicemente una tecnologia di retroguardia, un modo di sostenere la nostra economia industriale senza distruggere il pianeta. L’energia solare sta diventando cos\u00ec economica che l’idrogeno verde \u2013 elettrolizzato dall’energia solare \u2013 pu\u00f2 permetterci di fare molte altre cose in modo pi\u00f9 economico di quanto non sia mai stato prima. Potremmo ottenere fertilizzanti pi\u00f9 economici, una produzione chimica pi\u00f9 economica e cos\u00ec via. E questo renderebbe il mondo pi\u00f9 ricco di quanto non sia mai stato prima. Possiamo quindi pensare all’idrogeno come a uno strumento che ci permetter\u00e0 di sfruttare il solare a buon mercato in un mucchio di altre.<\/p>\n C’\u00e8 ancora la domanda, tuttavia, per quale di queste attivit\u00e0 industriali l’idrogeno sar\u00e0 effettivamente pratico. Ricordiamo tutti il fallimento delle auto a idrogeno. Fondamentalmente, elettrolizzare l’acqua, comprimere e raffreddare l’idrogeno gassoso e bruciare di nuovo l’idrogeno semplicemente non \u00e8 un modo efficiente di usare l’energia per la mobilit\u00e0. Sebbene le auto a idrogeno battano le auto elettriche (per ora) sull’autonomia e sul tempo di rifornimento, perdono praticamente su ogni altra metrica immaginabile, semplicemente a causa di questa fondamentale inefficienza.<\/p>\n L’idrogeno \u00e8 anche piuttosto inutile per il riscaldamento delle case, per ragioni simili. Le pompe di calore elettriche sono molto, molto pi\u00f9 efficienti. Ma ci sono molte altre cose che l’idrogeno pu\u00f2 probabilmente fare in modo pi\u00f9 competitivo. Il consulente per l’energia verde Michael Liebrich<\/strong> ha creato un’infografica molto utile su quali applicazioni abbiano pi\u00f9 e meno probabilit\u00e0 di utilizzare l’idrogeno. Si chiama “scala dell’idrogeno”:<\/p>\n Come si pu\u00f2 notare, le auto e il riscaldamento domestico si trovano verso l’estremo “non competitivo” dello scala, come ci aspettavamo. L’idrogeno verde non \u00e8 la soluzione per quelle applicazioni.<\/p>\n La maggiornaza degli esperti ritiene che l’idrogeno sia fondamentalmente inutile per il riscaldamento degli edifici e per tutte le forme di trasporto ad eccezione delle navi. Ma, attenzione, la decarbonizzazione del trasporto marittimo non \u00e8 cosa di poco conto! Quindi questa \u00e8 una cosa su cui essere ottimisti. Le batterie non sono molto utili per la propulsione navale e l’altra principale alternativa “verde” sono i biocarburanti. Quindi l’idrogeno potrebbe essere molto utile in quel settore.<\/p>\n Un altro uso importante per l’idrogeno verde \u00e8 quello di sostituire l’idrogeno sporco nella produzione di fertilizzanti e altri prodotti chimici. Come osserva Liebrich, questo \u00e8 semplicemente un fatto “inevitabile” della decarbonizzazione. A breve termine, si prevede che proprio questa sar\u00e0 la principale fonte di domanda di idrogeno verde.<\/p>\n Un’ulteriore area in cui l’idrogeno potrebbe aiutare \u00e8 la generazione di calore nei processi industriali. Questi processi rappresentano una notevole quantit\u00e0 di emissioni di gas serra e sono ad alta intensit\u00e0 di combustibili fossili. Quindi questo settore deve essere decarbonizzato con massima priorit\u00e0.<\/p>\n Liebrich, tuttavia, \u00e8 sorprendentemente cauto sulle prospettive dell’idrogeno in questo settore, e scrive:<\/p>\n Il calore industriale a bassa e media temperatura – fino a 160 \u00b0C e forse pi\u00f9 – sar\u00e0 fornito in modo molto pi\u00f9 economico e preciso dalle pompe di calore. Molte persone sembrano pensare che il calore industriale ad alta temperatura debba essere erogato da gas. Questo semplicemente non \u00e8 vero, ci sono molti modi per fornire calore ad alta temperatura elettricamente. Per il calore ad alta temperatura a basse emissioni, sar\u00e0 una lotta testa a testa tra idrogeno ed elettricit\u00e0, processo per processo, impianto per impianto.<\/p><\/blockquote>\n Altri esperti sono generalmente d’accordo. L’energia dell’idrogeno \u00e8 meno efficiente dell’energia elettrica, ma si adatta meglio alle infrastrutture industriali esistenti (poich\u00e9 attualmente utilizziamo il metano, che \u00e8 anch’esso un gas). La combustione dell’idrogeno, inoltre, pu\u00f2 anche raggiungere una temperatura pi\u00f9 elevata rispetto alla maggior parte delle altre tecnologie di riscaldamento rinnovabile. Ci\u00f2 potrebbe rendere l’idrogeno la soluzione in applicazioni in cui \u00e8 necessario un calore pi\u00f9 elevato.<\/p>\n Tra tutte le applicazioni dell’idrogeno, la pi\u00f9 promettente \u00e8 di gran lunga lo stoccaggio di energia a lungo termine. L’energia solare \u00e8 la pi\u00f9 importante tecnologia di produzione di energia rinnovabile, ma \u00e8 intrinsecamente intermittente (cos\u00ec come l’eolico). Questa intermittenza \u00e8 un problema sia a breve termine \u2013 notte, temporali, ecc. \u2013 che a lungo termine. Le batterie possono immagazzinare bene l’energia per un breve periodo di tempo e stanno diventando pi\u00f9 economiche e migliori ogni giorno.<\/p>\n Ma le batterie non sono in grado di immagazzinare energia per periodi molto lunghi. Lo stoccaggio idroelettrico pompato<\/a>, la tecnologia pi\u00f9 utilizzata attualmente, nella maggioranza dei luoghi non ha molta capacit\u00e0 di stoccaggio. La maggior parte delle soluzioni proposte, come l’aria compressa, sono ancora fantascienza. Molti esperti concordano sul fatto che l’idrogeno verde sta emergendo come una soluzione chiaramente promettente.<\/p>\n Lo stoccaggio dell’idrogeno risolve il problema dell’intermittenza del solare in modo bello ed elegante. Se poniamo un elettrolizzatore e un sito di stoccaggio di gas idrogeno vicino a un impianto solare, allora ogni volta che il sole produce pi\u00f9 elettricit\u00e0 del necessario, possiamo usare questo eccesso per produrre pi\u00f9 idrogeno. A poco a poco, un impianto solare accumuler\u00e0 una riserva di idrogeno per integrarlo durante la stagione invernale.<\/p>\n Lo stoccaggio stagionale di energia basato sull’idrogeno \u2013 che fornirebbe anche resilienza in caso di tempeste o blackout di pi\u00f9 giorni \u2013 ci consentirebbe di raggiungere “l’ultimo miglio” della decarbonizzazione. In combinazione con lo stoccaggio orario dalle batterie, esso potrebbe permetterci di fare completamente a meno degli impianti a combustibili fossili.<\/p>\n Foto di Zbynek Burival<\/a> <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"L’idrogeno verde<\/h2>\n
Usi dell’idrogeno<\/h2>\n
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A cosa non serve l’idrogeno e a cosa potrebbe servire<\/h2>\n
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L’accumulo di energia a lungo termine potrebbe essere la vocazione dell’idrogeno<\/h2>\n