Dopo il grande interesse (e l’acceso dibattito, vedi commenti) suscitato dal precedente articolo, il professor Alessandro Abbotto, Direttore del Dipartimento di Scienza dei Materiali dell’Università di Milano – Bicocca, torna sull’argomento del “colore dell’idrogeno”, in particolare su quello verde. E sulle tecnologie di produzione e stoccaggio. Ecco il suo contributo, per il quale lo ringraziamo sentitamente.
di Alessandro Abbotto
Si parla sempre più di idrogeno come vettore energetico, non solo nei paesi più avanzati dal punto di vista delle strategie (vedi Germania, Giappone, parte degli USA, ecc.) ma adesso anche in Italia. Nei giorni scorsi il Ministero dell’Università e della Ricerca italiano ha pubblicato le prime linee guida per la strategia nazionale sull’idrogeno. Citando dal sito del Ministero, il documento mette in rilievo “la produzione e l’impiego dell’idrogeno come risorsa energetica nel prossimo decennio e il ruolo dell’Italia nell’ambito del Green Deal europeo e del programma quadro per la ricerca e l’innovazione Horizon Europe”.
Idrogeno nel mirino da Roma a Bruxelles
Questo documento governativo origina infatti dal programma europeo sulla transizione ad un sistema energetico decarbonizzato e al ruolo chiave della “hydrogen economy” sviluppato in luglio dalla Commissione Europea. In questo documento la Commissione von der Leyen fissa gli obiettivi per la produzione di idrogeno pulito. In sintesi: installazione di 6 GW di elettrolizzatori per la produzione di 1 milione di tonnellate di idrogeno verde entro il 2024; 40 GW e 10 milioni di tonnellate entro il 2030, con un investimento di oltre 500 miliardi di Euro (vedi qui).
Ma, forse ancora più rilevante, la Commissione Europea mira a dare all’idrogeno un ruolo primario in tutto il sistema energetico integrato entro il 2030. Cioè estendere l’applicazione dell’idrogeno verde ai vari comparti industriali e alla mobilità pesante (TIR, navi, treni). Nonché sviluppare, entro i successivi 20 anni, tecnologie mature e a basso costo, impiegabili su larga scala in tutti quei settori dove altre tecnologie di decarbonizzazione non sono possibili o hanno costi maggiori. Nel contesto italiano la previsione per il 2050 è addirittura che l’idrogeno soddisferà il 25% dell’intero fabbisogno energetico.
Il colore dell’idrogeno, grigio e blu
Prima di vedere in dettaglio la prospettiva del nostro governo, che potrà essere oggetto di un articolo a parte, conviene cominciare a fare un po’ d’ordine sull’argomento, a partire proprio dalla produzione dell’idrogeno. Negli ultimi tempi si comincia sempre di più a parlare di colore dell’idrogeno: grigio, blu e verde. L’”idrogeno grigio” è quello “sporco”, prodotto dai combustibili fossili, in particolare dal metano tramite la reazione di steam reforming, che produce CO2. Purtroppo, al momento, l’idrogeno grigio copre la maggior parte dell’idrogeno prodotto. Se la stessa reazione viene associata alla cattura della CO2 prodotta, quindi evitando l’emissione di gas climalteranti nell’atmosfera, allora si parla di “idrogeno blu”, che sta attraendo sempre più l’interesse dei grandi produttori di energia nel mondo (e anche in Italia, vedi Eni).
Il colore dell’idrogeno: due sfumature di verde
Infine, il migliore e l’unico veramente pulito, è l’”idrogeno verde”, a cui abbiamo accennato nell’articolo sulle strategie commerciali di trasporto pesante da parte di Hyundai. Ed è sull’idrogeno verde che, prima o poi, meglio prima, anche i grandi produttori dovranno focalizzare, per varie ragioni, la loro attenzione.
L’idrogeno verde è l’unico che assicura due importanti vantaggi: 1) utilizzo primario di fonti rinnovabili (quindi non fonti fossili); 2) emissioni zero (solo vapore acqueo). Al momento vi sono due strategie principali per produrlo. La prima implica in realtà un doppio passaggio. E’ la produzione di elettricità green da fonti rinnovabili accoppiata all’uso di un elettrolizzatore, che scinde l’acqua nelle sue componenti, idrogeno ed ossigeno molecolari (H2 e O2).
Si tratta della tecnologia verde ad oggi più matura, già utilizzata in molti ambiti (ad esempio nell’unica stazione italiana di rifornimento di idrogeno nell’Autobrennero a Bolzano costruita da H2 South Tyrol, in cui viene utilizzata energia da idroelettrico).
Cattedrale nel deserto? Proprio così
Per chi obietta che si tratta di “cattedrali nel deserto” si può citare ad esempio (proprio a proposito di deserto) il progetto della città futuristica NEOM (Arabia Saudita), nel deserto vicino al Mar Rosso, ovvero uno dei centri mondiali del petrolio. Qui tutta la città (che dovrebbe ospitare, nel progetto, milioni di persone) utilizzerà esclusivamente idrogeno verde. Per questo progetto è prevista la costruzione nei prossimi anni del più grande impianto al mondo di produzione di idrogeno verde (4 GW!), a partire da eolico e fotovoltaico (vedi qui vedi qui e qui).
Fotosintesi artificiale, il Santo Gral dell’idrogeno
Ma questa non è l’unica tecnologia verde. Ne esiste un’altra che salta il doppio passaggio e parte direttamente da Sole e acqua: la fotosintesi artificiale. In un processo di fotosintesi artificiale, che mima la fotosintesi naturale (da cui il nome), dei composti, chiamati fotosensibilizzatori (o antenne molecolari), in combinazione con alcuni catalizzatori, catturano efficacemente la luce solare promuovendo la reazione di scissione dell’acqua in idrogeno ed ossigeno.
Ad esempio, una di queste strategie, quella fotoelettrochimica richiama da vicino quella delle celle a combustibile, la quale produce acqua da idrogeno ed ossigeno, ma vista al rovescio. Qui si ha una cella elettrochimica dove un elettrodo fotoattivo cattura, grazie alle antenne molecolari sintetiche, la luce del sole ed innesca un processo di trasferimento di elettroni. Esattamente come fanno le clorofille nelle piante, ma in maniera molto più efficiente. Alla alla fine, tramite l’intervento di opportuni catalizzatori (il cui ruolo troviamo anche nella versione naturale della fotosintesi), scinde l’acqua in idrogeno ed ossigeno.
La tecnologia c’è, ma non ancora matura
Questa tecnologia non è ancora matura per il mercato a causa della bassa efficienza e degli alti costi (ma non si dimentichi che anche la fotosintesi naturale è a bassissima efficienza di conversione energetica, meno dell’1%, eppure funziona!). Ma a livello di ricerca è ormai molto sviluppata (in realtà i primi esempi risalgono addirittura agli anni ’70 del secolo scorso). E ha incontrato recentemente l’interesse prioritario della Commissione Europea, nei programmi di ricerca di punta (ad esempio la partnership europea SUNERGY, in cui l’Italia riveste un ruolo chiave), e di molte industrie. Non solo nel comparto energetico, ma anche produttivo. Per esempio, chimico, dove l’idrogeno trova già oggi largo impiego per la sintesi di importanti derivati industriali.
Quando arriverà? Arriverà
Nel nostro Dipartimento di Scienza dei Materiali dell’Università di Milano-Bicocca, tra gli altri, stiamo sviluppando da alcuni anni un centro di eccellenza proprio in questo ambito. Si aggancia al progetto “Dipartimenti di Eccellenza” del Ministero della Ricerca e Università, in stretta collaborazione con altri centri di ricerca nazionali ed esteri e industrie del comparto energetico.
Come sempre in questi casi è difficile fare previsioni accurate. Si preferisce parlare di “scenari”, da quelli più conservativi (o addirittura immobili, ovvero business-as-usual) a quelli più avveniristici. Il punto in comune di tutti questi scenari è però che è sempre previsto un aumento, in alcuni casi significativi, dell’utilizzo dell’idrogeno nel prossimo futuro. Le proiezioni al 2050 prevedono la totalità di idrogeno prodotto in larga scala in forma “blu” e “verde” (vedi piano della Commissione Europea sopra citato).
Idrogeno o batterie? Entrambe
In conclusione, batterie di nuova generazione, idrogeno, trasporto sostenibile, industria verde, sono tutte facce della stessa medaglia che ormai stanno guidando il mondo intero verso una nuova transizione energetica, ormai già in atto. Rallentarla, o addirittura negarla, ad esempio ancora incentivando il trasporto su gomma a base di combustibili fossili, a mio parere non solo non giova all’ambiente, al clima e alla salute delle persone, ma ormai appare anacronistica, superata e, tutto sommato, poco difendibile.
LEGGI ANCHE: La Bosch crede nell’idrogeno per questi 7 motivi
Tempo addietro mi imbattei in EROE che è il rapporto fra l’ energia prodotta e l’energia necessaria (compresi costruzione e dismissione impianti) per produrre energia con quella particolare tecnologia. Sarei curioso di sapere il valore EROE dell’idrogeno verde e grigio. 1000 grazie
Per l’esattazza è EROEI (Energy Return On Energy Investment). Si tratta di un parametro molto importante ma di difficile calcolo, sul quale è molto facile “ciurlare nel manico” perché è legato all’analisi di ciclo di vita. Insomma è un bel parametro, ma ottenere delle stime affidabili non è un’impresa semplice.
Secondo me giusto che se ne parli e si faccia ricerca, ma temo che, al di là dei costi, sia troppo prematuro parlare di idrogeno… un idrogeno verde, per giustificarsi,richiederebbe un eccesso di rinnovabili che per ora (e imho nei prossimi 20anni ) non si vede… usare pertanto energia verde X fare Idrogeno comporta una perdita di efficienza troppo elevata e senza senso. Inoltre trovo triste ci si stia muovendo per fare partire una filiera Idrogeno con forti incentivi statali quando (almeno in Italia ) non esiste , ne’ se ne parla, di una filiera sulla produzione di batterie che, invece, nel breve sono molto più promettenti in molti settore, automotive e storage in primis…
Concordo pienamente.
Qui temo che ci sia di mezzo la clientela
Quando le cose non hanno senso e vanno avanti lo stesso non c’è altra spiegazione.
Vedo da qualche giorno apparire tra le pubblicità a fianco del sito l’azienda “Idroenergy Spa” che si occupa di idrogeno.
E la cosa mi rattrista.
Temo che tra qualche tempo (spero di no) il sito si trasformerà da Vaielettrico in Vaiidrogeno.
Non so, nonostante abbia letto gli articoli ed abbia cercato qua e la in internet non trovo nessuna forma di buon senso (ambientale, economico, logico) nel promuovere l’idrogeno.
L’unica motivazione potrebbe essere una “lobby” che spinge, probabilmente sponsorizzata dagli attuali produttori di combustibili per autotrazione e dai governi che vogliono un qualcosa da poter tassare.
Come diceva Andreotti, a pensar male si fa peccato ma non si sbaglia quasi mai.
Non gestiamo noi la pubblicità, se ne occupa un’agenzia esterna che fa girare sul nostro e su altri siti centinaia di banner, che noi vediamo in diretta. Ovviamente abbiamo posto alcuni vincoli: niente gioco d’azzardo, niente porno ecc.. Non per l’idrogeno, onestamente. Quanto alla presunta lobby che spingerebbe, non lo ha fatto certamente con noi: è solo un tema di cui si sta parlando molto, sui media di tutto il mondo. Occupandoci di mobilità sostenibile, non vedo perché dovremmo ignorarlo, con buona pace di Andreotti (che ho personalmente intervistato: diceva molte altre cose, molto più interessanti…).
Direttore non se la prenda (era fuoco amico sparato a salve), voi trattate 90% elettrico e 10% varie ed eventuali, ma leggendo alcune repliche del Sig. Degli Esposti (da me percepito come molto motivato a difendere l’idrogeno), ho finito per riversare nel post anche la “rabbia” che provo nel leggere altre fonti e nel discutere con certi personaggi che conosco.
Purtroppo di Andreotti ricordo anche il commento che fece sull’avvocato Giorgio Ambrosoli (uno dei pochi uomini veri che ho conosciuto indirettamente attraverso racconti e giornali) che ha avuto il coraggio di dire no al clientelarismo dilagante che ha infettato da anni il paese in cui viviamo: “era uno che se le andava a cercare” ….e qui devo dire la cosa mi ha fatto profonda tristezza facendo precipitare (nel mio immaginario) il Sig. Andreotti in uno dei peggiori gironi della Divina Commedia.
A pensar male, e scriverlo pure, si offendono persone oneste che ogni giorno consentono a tanti lettori di tenersi aggiornati, in modo laico e aperto. O preferirebbe talebani di una sola tecnologia, contro i talebani dell’altra? Sappia che noi abbiamo solo un obiettivo: sostenere, se possibile, le ragioni della sostenibilità. La ringrazio tuttavia di avermi informato sulla presenza nel sito di una pubblicità che riguarda l’idrogeno; io non me ne ero accorto. Se lei conoscesse un pò meglio il mondo dell’informazione on line, saprebbe che i siti cedono spazi a società concessionarie della pubblicità che li gestiscono in autonomia. Con l’unico limite di non inserire pubblicità offensive per terzi o pornografiche. Cerchi “qua e là” si internet qualche articolo sull’argomento e scoprirà che è proprio così. Ma non sempre basta leggere articoli “qua e là” per padroneggiare gli argomenti, e trattare con sufficienza chi su quegli argomenti lavora e studia da una vita.
Signori mi spiace di avervi involontariamente offeso e vi chiedo scusa, la mia replica era rivolta alla totalità di coloro che promuovono l’idrogeno e non direttamente a voi che lo avete come “approfondimento” di varie ed eventuali oltre all’elettrico.
Seguo solo voi, avete il forum ed ho scritto qui.
La presenza di pubblicità relativa all’idrogeno mi ha stupito in quanto si tratta di apparecchiature per le quali la pubblicità in internet serve a poco e niente, chi le ha bisogno sa già dove andarle a cercare.
Io non sono talebano, difatti vedo di buon occhio il metano come ponte verso l’elettrico.
Io (dopo gli approfondimenti fatti finora) ritengo che l’idrogeno non abbia alcun senso ne ambientale, ne economico, ne logico – ne per le auto, ne per i tir e neppure per gli aerei, al massimo per le navi.
Purtroppo per esperienza diretta conosco i metodi e lo spessore morale della classe politica (e pure di quella dirigente legata all’autotrazione), e vedere il promuovere l’idrogeno sull’autotrazione mi fa pensare a “film” che ho già visto e vissuto.
come non quotarti ,
a proposito di piani energetici e politica
io non mi scorderò mai un Casini, che voleva spiegare a Rubbia che bisognava fare una centrale nucleare in ogni regione ..
e Rubbia che cercava di spiegare che i costi del nucleare dopo Chernobyl era diventato troppo costoso
https://www.youtube.com/watch?v=gq2_pEPfBEI
non so perchè , spingere l’idrogeno senza parametri sui tempi per la ricerca i costi e la gestione
a me mi sembra la stessa “musica” ..
per fortuna Fukushima ha messo una pietra tombale sul nucleare e la sua era ..
da qualche parte ho letto che gli investimenti in Ricerca per le Batterie a ioni
hanno superato il costo del progetto apollo della Nasa
o il mondo è impazzito ..
o è Già iniziata da qualche anno una nuova era ; quella degli ioni
Ah dimenticavo: Vaielettrico > Vaiidrogeno era una battuta, infatti ho scritto a fianco (spero di no).
Un tempo scrivevo saltuariamente sul forum di Quattroruote, (li leggevo dai tempi della clotoide e dello sterring pad) ma le loro posizioni (li si veramente TALEBANE ed irrazionali) nel denigrare Elon Musk mi hanno dato il voltastomaco (e non solo a me).
Invece di lodarlo (che se non era per lui eravamo ancora a piangere sulla EV1) lo hanno dipinto come un furbo, un millantatore di prestazioni (ma poi ha avuto ragione lui), inadeguato, da licenziare ecc.
(poi quando hanno provato la Model 3 probabilmente si sono dovuti ricredere….spero).
Stoccaggio e trasporto sono il fulcro della fruibilità dell’energia prodotta.
Occorre fare sistema per essere competitivi.
e se le strade diventassero CAMPI FOTOVOLTAICI ..
così https://www.youtube.com/watch?v=LuYsYLqjUtU&feature=emb_logo
il mio sogno di mobilità da quando ero bambino
Bellissima, con quel bel contagiri che fa clack, io da piccolo ne ho avute due, la prima era una Policar, la seconda una Polistil (leggermente più larga e con attacchi diversi)………tutte e due andate perse.
Ora ne ho 3 di cui una a 4 corsie, ma mio figlio preferisce la playstation e fortnite (un gioco assurdo dove per vincere occorre uccidere gli altri…………..pazzesco?!?!?! io lo vieterei per legge).
Morale: ci gioco da solo.
bisognava avere un dito leggero , altrimenti alla prima curva volavano chissà dove
altro che Tesla 😀 ;P
Vero difatti negli anni 81-82 hanno messo le calamite, avevo (ed ho ancora) la Renault RS01 (se non ricordo male) di Jean Pierre Jabouille (era bellissima, soprattutto l’alettone posteriore).
Ora per interessare il cucciolo ho preso delle Ninco ma non sono state sufficientemente interessanti.
Sarebbe bello sfidare il Direttore e il Sig. Degli Esposti ad una gara (la 4 corsie ce l’ho e lo spazio pure) noi con le elettriche e loro con le idrogeno. 😉
E aggiungo: chi perde per penitenza viene condannato a leggere ad alta voce uno degli articoli di Quattroruote dove con motivazioni assurde si denigra senza motivo Elon Musk.
Si leggono tante sciocchezze, già oggi siamo su impianti commerciali ben ottimizzati, con elettrolizzatori e fotovoltaico che producono idrogeno al costo di 10 euro al kg. Con un kg siamo a 100 km di autonomia per un autovettura e la tecnologia non è nemmeno di scala. Quando la tecnologia si diffonderà e questo accadrà a breve, per lunghe autonomie sarà imbattibile. Saluti a tutti e viva l’idrogeno.
lei dimentica che per mettere quel kg di idrogeno in un serbatoio ad alta pressione
SERVE MOLTA Energia
comunque 13 euro al Kg a Bolzano
se non crede a me , creda alle parole dei tecnici dell’impianto di Bolzano
dove l’eccellente youtuber Matteo Valenza ha fatto le domande giuste
https://youtu.be/Uz_CryuJ3gk?t=391
62Kwh per fare 1 Kg di Idrogeno che ci si fanno 100 km
con la stessa energia un’auto a batteria ne fa almeno 300 di km
l’idrogeno IMHO è solo un sistema per mantenere nelle mani di pochi la produzione e la stoccaggio e la vendita dell’energia , almeno per quello che riguarda l’energia usata dalla massa
Perchè, le batterie se le fa in cantina? Dunque le batterie sono solo un sistema per mantenere nella mani di pochi, e per di più cinesi, lo stoccaggio dell’energia usata dalla massa. Per favore
le batterie hanno numerosi player :
americani , giapponesi koreani e cinesi, anche l’europa ne ha messo in piedi uno ,
le batterie possono essere fatte con migliaia di ricette
da chiunque
già oggi ci sono batterie al litio che possono durare 50 anni caricate e scaricate tutti i giorni in sicurezza
per lo stocaggio economico ,ci sono allo studio valide alternative al litio , come gli ioni di sodio ,settore dove anche l’italia fa ricerca
un impianto di produzione e stoccaggio di idrogeno
è complesso , occupa grandi aree ,
è pericoloso , è un gas che quando brucia è invisibile
In Norvegia è esploso un distributore di idrogeno
ferendo 3 persone , la Norvegia ha deciso di abbandonare l’idrogeno per l’automotive ..
la Norvegia, imho hafatto bene .
Se dovessi IO decidere dove spendere in ricerca ,
in Italia che è fanalino di coda in Europa sia nel Pubblico che nel Privato ..
dato 100 spenderei 99 in ricerca sulle batterie e 1 sull’idrogeno ..
my 2 cent
Fa un certo effetto leggere, a favore delle batterie e contro l’idrogeno, l’elenco degli stessi pregiudizi proposti dai fautori della benzina contro le batterie (pericolosità compresa). E poi, perchè mai, signor Roscini, la supposta ampia pluralità di attori che lei vede nelle batterie, non dovrebbe esserci anche nella produzione dell’idrogeno? Ho l’impressione che la paura delle novità offuschi a volte la capacità di riflettere serenamente. In me prevale piuttosto la curiosità di incalzare gli studiosi con una raffica di domande.
Io non sono contro l’idrogeno
lo trovo un ottimo carburante per razzi
inoltre miscelato in piccole percentuali a bassa pressione con metano e gpl consente di abbattere gli inquinanti di auto e caldaie ,senza rischi e procedimenti particolari ..
io ho riportato solo notizie di dominio pubblico ,
non è colpa mia se oggi l’idrogeno non può competere con gli ioni nell’automotive
non è colpa mia se in un decennio di ricerca
la tecnologia batteria ioni è pronta per il mercato di massa
e ha una roadmap segnata in paesi come Inghilterra e Germania
e quella a “celle a combustibile” alias idrogeno è rimasta al palo
spero che l’Italia faccia delle scelte ponderate , guardando al famoso parametro costo/efficacia
e non si imbarchi in avventure sperperando quei pochi soldi che abbiamo per la ricerca
Quanti vegetali cresceranno a fianco e sotto i pannelli in aree simili (non nel deserto) come si vede nella foto?
Occorre gestire il campo.
Io non sono favorevole all’uso di diserbanti e pesticidi.
Se la scelta fosse l’#inerbimento controllato e quanto raccolto non fosse edibile e nemmeno utilizzabile per l’alimentazione animale, di pessima qualità, dovremo poi lasciarle marcire?
Una soluzione praticabile sarebbe la fermentazione controllata in digestori a solido.
Questa tecnologia modulare cattura il biogas per poter produrre ulteriori Kwh, calore e ammendante di qualità.
Occorre uno studio per la “dieta” di questi digestori da valutare con le disponibilità del patrimonio locale di sostanze organiche non edibili ed ottimizzare i risultati.
Massimizziamo le risorse, c’è qualcuno che crede di sapere tutto dell’economia circolare ed aver trovato questo limite?
P.S. Per me la foto è triste, potente, tutto in ordine sì, ma dov’è il #verde?
Una precisazione: la foto è un’illustrazione generica che si riferisce a un impianto fotovoltaico a concentrazione progettato per una città in costruzione nel deserto dell’Arabia Saudita, Vuole semplicemente evocare l’irraggiamento solare sul Pianeta e le potenzialità di impianti per la produzione di idrogeno da fotosintesi artificiale. Sono qusti gli argomnti trattati nell’articolo.
Interessante STARS – Solar Thermal Advanced Reaction System, il concentratore solare a disco parabolico che consente la produzione di idrogeno da gas utilizzando energia solare concentrata.
Gas che si può produrre dai rifiuti umidi attraverso gli impianti di digestione anaerobica.
Se proprio proprio devo perdere dell’energia rinnovabile perchè non viene usata in quel momento è meglio installare dei powerpack che me la rendano disponibile quando mi serve piuttosto che sprecarne una parte per fare qualcosa di altamente esplosivo. Un pò come fanno in australia con i powerpack della Tesla e la perdita è minima e il rischio pure. Per di più l’energia ce la possiamo fare tutti (quelli che hanno un minimo di tetto) l’idrogeno no.
Esatto!
Chi parla dell’uso dell’idrogeno impiegato nel trasporto terrestre, si DIMENTICA SEMPRE di affrontare i problemi relativi alla sua bassissima densità energetica!
Questo è un LIMITE FISCO del idrogeno , sia allo stato liquido che gassoso.
Questo limite comporta serbatoi enormi che occupano spazi almeno doppi rispetto a quelli necessari per il metano compresso.
ciao da Paolo
Lo ricordi al professor Abbotto. Magari se ne è dimenticato.
Eh purtroppo la “tuttologia”del web dilaga… mi pare così evidente che non esista un’unica strada, ma una moltitudine di soluzioni tecniche, ognuna con i propri pregi e difetti… tutte da portare avanti in parallelo… unico settore che deve aver vita breve sono le energie fossili
Da aggiungere, per tutti gli scettici, che la produzione di idrogeno verde consente di recuperare energia rinnovabile, che altrimenti andrebbe perduta perché in eccesso in alcune fasce orarie o periodi, utilizzando la produzione di idrogeno come una forma di stoccaggio energetico. Quindi una buona parte dell’idrogeno verde non verrebbe prodotto da una maggiore produzione di energia rinnovabile ma dal migliore sfruttamento di quella già esistente. Nella mobilità batterie ed idrogeno si potranno integrare vicendevolmente senza grossi problemi. A batterie per tutte le applicazioni di potenza e durata piccola e media, incluse automobili da città e da medio raggio, idrogeno per le applicazioni di potenza e durata grande (trasporti pesanti, auto di grosse dimensioni, trasporti pubblici, nautica, aviazione, industria pesante). Da non sottovalutare poi le auto ibride batteria/idrogeno, visto che le auto a idrogeno sono già di per se elettriche e tipicamente già equipaggiate da batteria tampone, basterebbe dimensionarla per le percorrenze urbane (50/100 km) e lasciare all’idrogeno il compito di traghettarci fuori città, un po’ lo stesso concetto che si usa oggi per le ibride plug in, ma con l’idrogeno a fuell cells al posto dei carburanti fossili!
per lo stoccaggio energetico delle rinnovabili , non è meglio una banale “semplice” economica BATTERIA ??
1) per fare l’idrogeno serve energia , in questo passaggio perdi un tot di energia
2) per stoccare l’idrogeno serve molta energia , se vuoi poco ingombro devi farlo diventare liquido ad altissime pressioni e ti serve un serbatoio PESANTE e “abbastanza robusto” ..
sono stati fatti degli studi che dicono che dati 100KWh di energia rinnovabile
tra conversioni ac/dc e perdite varie in una una batteria auto al litio ce ne finiscono 69Kwh
Idrogeno , tra elettrolisi e compressione ..
per la conversione in idrogeno liquido ne rimangono 19Kwh
per la conversione in idrogeno ad alta pressione 23Kwh
un terzo dell’energia sfruttabile con una batteria , nella migliore delle ipotesi
https://www.youtube.com/watch?v=tBHc9u89-nc&t
-_-
Quello dell’energia perduta è un po’ un mito, certamente finora si è fatto curtailment delle fonti intermittenti ma i nuovi progetti stanno andando verso l’integrazione con batterie per aumentarne la redditività e proprio per evitare il curtailment e vendere quando la richiesta è maggiore. Prima dello stoccaggio stagionale viene quello giornaliero: se ne riparlerà quando la quota di rinnovabili avrà raggiunto almeno il 70-80% di penetrazione, sempre che sia redditizio utilizzare impianti di stoccaggio inefficienti con bassi fattori di capacità. Stiamo a vedere cosa succede ma la vedo dura.
Se è per questo gli accumuli stazionari di energia a margine delle reti o delle centrali può essere fatto con svariati sistemi, non solo le batterie al litio che per questo scopo sono un po’ sprecate (a meno che non derivino da batterie usate del settore automotive – cosa che effettivamente già si sta facendo e funziona), ma anche con i pompaggi idroelettrici, con l’aria compressa (fino all’estremo dell’aria liquida), con batterie al sodio, con metodi gravimetrici e con metodi inerziali (volani). Ma visto che per decarbonizzare l’industria pesante comunque ci sarà bisogno di idrogeno “verde”, tanto vale utilizzare ANCHE la produzione di idrogeno come forma di stoccaggio energetico. Penso ad esempio agli impianti eolici off shore, dove il trasporto dell’energia per decine di chilometri potrebbe essere più costoso, almeno una buona parte dell’energia potrebbe essere impiegata per la produzione di idrogeno verde
Sì esattamente, se si considerano tutte le opzioni prima che sia conveniente la produzione di idrogeno a scopo di immagazzinamento ce ne passa… perché poi dovrebbe essere conveniente trasportare idrogeno in modo inefficiente quando basta tirare un cavo sottomarino e trasportare l’energia con perdite relativamente contenute? O stiamo parlando di produzioni piccole, che a quel punto che incideranno poco?
“Basta tirare un cavo” (???) Ma lei ha idea di quanto costa posare un cavo sottomarino ad alta tensione per decine e decine di chilometri?
È vero ho usato il “basta” nel senso da bar, chiedo venia.
Provo a spiegare meglio: i parchi eolici offshore in genere per questioni di efficienza di monitoraggio e manutenzione sono sempre più spesso composti da decine di pale dell’ordine delle decine di megawatt per cui vale la pena di avere un certo numero di tecnici residenti, tipo piattaforma petrolifera per intenderci. Date le potenze in gioco e gli anni che restano in servizio la soluzione di trasporto più efficiente è un cavo sottomarino perché anche se ha un alto CAPEX ha poi un basso OPEX. La soluzione prospettata di produrre idrogeno e poi trasportarlo ha ancora alto CAPEX dovuto alla costruzione dell’impianto di produzione e immagazzinamento offshore, ma alto OPEX dovuto alla bassa efficienza (l’energia sprecata è in effetti un costo) del sistema di produzione e di trasporto.
Con questo non è da escludere che possa avere senso produrre anche idrogeno, ma è certamente meglio dare priorità alla soluzione più efficiente, sia dal punto di vista energetico che economico.
Nel CAPEX dei cavi (per i non addetti ai lavori, il costo iniziale dell’investimento) deve metterci però anche lo stoccaggio a terra. Che tra l’altro, se a batterie, è molto costoso e può essere solo a breve termine. Per il resto concordo con il suo ragionamento, soprattutto quando dice che (la soluzione dell’idrogeno) “non è da escludere che possa avere un senso”. A mio parere il processo di decarbonizzazione è così complesso che nulla è da escludere a priori. E probabilmente tutto o quasi deve essere incluso, e quindi sviluppato. La vera priorità è arrivare in fretta alla neutralità del carbonio.
Sanno tutti che la cosiddetta “energia rinnovabile” non esiste.
Ci sono le “fonti rinnovabili di energia”, ma si sa che quella espressione è solo una comoda scorciatoia per dire che la botte è molto più grande e capiente del bicchiere di vino che usiamo.
Scozzafava, però, mi faccia capire bene il concetto e l’obiettivo. Il prof. Abbotto in altro articolo ci dice che l’energia che arriva (gratis) sulla Terra è 10mila volte quella che ci serve a noi 7.6 miliardi di pedoni – quindi ne possiamo bellamente perdere il 99.9999% senza fare una grinza – e lei si preoccupa di recuperare l’eccesso di quello 0.0001% che non riusciamo ad usare quando ci passa davanti al naso per di più sfruttando un metodo come l’estrazione di idrogeno che perde di suo 2/3 dell’energia immessa?
Mi chiedo perché non vendere l’eccesso di energia a chi è in difetto di “energia rinnovabile” come si fa oggi con chi è in difetto di “energia fossile”. Oggi si fa proprio questo con i Paesi che non hanno centrali nucleari, pozzi petroliferi, o giacimenti di metano sui loro territori. Si usano elettrodotti, gasdotti, oleodotti, petroliere, cisterne ed autocisterne. Perché in futuro non potremmo limitarci ad elettrodotti (in continua)?
Non la vedo facile dotare di prolunga un Boeing 777 o una nave porta container
Ottimo, Massimo. Vedo che hai colto il senso del mio commento.
Scozzafava, tentare di omologare ed equiparare le auto elettriche con appiccicata una FC alle auto ibride nel senso corrente dell’espressione ti fa vincere 100 punti con qualcuno.
Ma è chiaramente una equivalenza falsa.
Cribbio stiamo andando verso l’eliminazione delle pericolosissime autobotti (quando trasportano benzina e gpl), possibile che dobbiamo ricrearci un problema con le autobotti ad idrogeno (anch’esse pericolose)!?!?!!
Sinceramente mi sembra più intelligente il metano (arriva con i tubi e produce sicuramente meno CO2 dell’idrogeno grigio e dell’idrogeno grigio vestito di blu).
esatto , condivido
se al metano O MEGLIO AL BIOGAS , fatto con i rifiuti e la depurazione delle acque ..
ci aggiungiamo una piccola percentuale di idrogeno
abbattiamo anche gli inquinanti di parecchio
l’idrometano “Lo si reputa in grado di abbattere del 50% le emissioni di ossido di azoto e di CO”
fonte wikipedia
Le autobotti sono pericolosissime perchè vanno a gasolio, non per altro. L’idrogeno può viaggiare nelle tubazioni esistenti del metano.
Occhio, che l’idrogeno (come l’ossigeno ossida) trasforma tutti i metalli in idruri…
Quindi addio tubazioni.
Prevedo già il come andrà a finire: verranno immessi sul mercato una serie di mezzi ad idrogeno e casualmente la fornitura di idrogeno verde sarà sempre molto più bassa della domanda.
Ed allora i petrolieri, ancora una volta, colpiti da senso di responsabilità si prodigheranno nel produrre idrogeno grigio in gran quantità, oppure idrogeno grigio venduto per blu.
Le persone intorno agli impianti petroliferi continueranno a respirare veleni, i politici diranno a chi deve rilevare di chiudere un occhio e modificare i dati se no finisce che si abbassano le entrate da royalties su ogni litro di idrogeno prodotto, le farmaceutiche tireranno un sospiro di sollievo (in quanto in ansia per il calo di problemi oncologici dovuto alle scelte green) e i governi pure in quanto tutto fa pil.
Preveda, preveda. Beato lei che ha solo certezze
Gentilissimo Massimo, purtroppo si tratta di vita vissuta….purtroppo.
Ne ho vissuta come lei, sarei pronto a scommetterci…
Spero un giorno di poterla incontrare per poterle raccontare anche quello che non posso scrivere.
nel frattempo che passeranno decenni per un idrogeno usabile in larga scala
o che qualcuno ritiri fuori il nucleare per produrlo
le batterie faranno passi da gigante imho , lasciando l’idrogeno e le celle a combustibile al palo come sono oggi
“un motivo perché non considero le celle a combustibile a idrogeno e perché sono estremamente stupide.”
Elon Musk
imprenditore Laureato in Economia e Fisica alias uno che ha ben presente il rapporto COSTO/EFFICACIA
post scriptum Elon Musk usa molto idrogeno nel modo corretto ..
per i razzi di SpaceX
No, Falcon 9 usa RP-1 che è un cherosene mentre starship usa metano liquido.
Ci sono altri lanciatori che usano idrogeno ma sono di altre aziende.
Quindi, Elon Musk è il Verbo. Mah…
io condivido il pensiero di musk
non serve un genio per capire che
produrre
stoccare
trasportare
una sostanza PERICOLOSA come l’idrogeno
è TROPPO costoso oggi
e lo sarà tra 10 anni
se vi serve un carburante per razzi ..
è un’altra storia
altra storia è miscielare una piccola quantità di idrogeno al metano o al gpl
o ancora meglio al BIOGAS fatto con i rifiuti o con gli impianti di depurazione acque..
per abbattere gli inquinanti
idrometano
Migliaia di Università nel mondo ci lavorano, centinaia di aziende ci investino miliardi, decine di governi e l’Unine europa ci impostano piani su piani e arriva lei a dire che “non serve un genio”. Sono tutti idioti? Un po’ di buon senso, per favore.
l’idrogeno serve per molte applicazioni , industriali e scientifiche
da qui a farlo diventare un prodotto di massa SICURO e a BUON MERCATO
ce ne passsa d’acqua sotto i ponti , ma proprio tanta ..
imho
Le università sono sempre in contatto con le aziende per reciproci aggiornamenti, per segnalare gli allievi più meritevoli e purtroppo anche per ricercare ed insegnare in modo convincente quello che fa comodo alle aziende (e non penso gratuitamente).
In famiglia ho un ingegnere energetico specializzato su petrolio e carbone: se parla con lui tutto il resto delle fonti energetiche sono perdite di tempo e di denaro.
Io ho pure smesso di discuterci in quanto alla fine non è neppure colpa sua, i suoi docenti lo hanno cresciuto così.
Non parteciperei a questa gara fra furbi, più furbi e più furbi dei furbi. Tipo: “Mica mi faccio fregare dai virologi che fanno gli interessi dei produttori di mascherine”. E vediamo dove si va a finire.
Buon articolo semplice e ben comprensibile.