L’idrogeno sta assumendo un’importanza sempre maggiore, nell’ottica di un futuro modello di mobilità più sostenibile dal punto di vista ambientale. Tanto da aver spinto, ad esempio, la Toyota a effettuare notevoli investimenti per lanciare la sua Mirai, un veicolo alimentato da elettricità in maniera autonoma, ovvero tramite una reazione chimica che avviene nel pacco di celle a combustibile. Un dispendio per ora non ripagato, ma che non sembra aver dissuaso il più grande gruppo automobilistico mondiale dal suo proposito. Che proprio di recente ha presentato le sue nuove stazioni di ricarica, consapevole che anche dalla presenza di una adeguata infrastruttura di ricarica passa la sua affermazione.
Codificato a colori in base alla fonte energetica che viene utilizzata di produrlo, ha visto sinora il predominio di quello grigio, ricavato dal gas naturale. Se è il più comune, è anche il più inquinante. Mentre all’altro estremo si va a posizionare l’idrogeno verde, che viene prodotto con energia rinnovabile e si caratterizza come un’alternativa più pulita. Quello che si sta stagliando all’orizzonte in maniera sempre più promettente è pero l’idrogeno bianco. Andiamo a vedere perché.
L’idrogeno bianco potrebbe rivelarsi il futuro del trasporto
L’idrogeno bianco sta catturando sempre di più l’attenzione degli esperti. Si tratta di una risorsa presente in natura sulla Terra e indicato anche come idrogeno dorato. Presente nel sottosuolo sotto forma di gas naturale, sembra possedere le caratteristiche necessarie per rivelarsi una risorsa straordinaria, con la quale riuscire a soddisfare il fabbisogno energetico del pianeta per secoli.
A riportarlo al centro dell’attenzione è stato di recente Geoffrey Ellis, dell’U.S. Geological Survey. È stato lui a metterne in evidenza il grande potenziale nel corso di un incontro tenutosi presso l’American Association for the Advancement of Science, a Denver. Secondo Ellis, immagazzinate nei giacimenti sotterranei di ogni parte del globo sarebbero presenti non meno di a 5,5 trilioni di tonnellate di idrogeno.
Un esempio lampante del suo enorme potenziale può essere ravvisato in Lorena, nel nord-est della Francia, dove un gigantesco giacimento potrebbe contenere 6 milioni di tonnellate di idrogeno, più della metà dell’attuale produzione mondiale. Mentre la miniera di cromite di Bulqizë, in Albania, sarebbe a sua volta in grado di generare più di 200 tonnellate di questo gas, anno dopo anno.
Estrarne anche appena una piccola percentuale significherebbe poter soddisfare per centinaia di anni la domanda mondiale, che nel 2021 era di circa 94 milioni di tonnellate all’anno. Una domanda che già entro il 2030 è destinata a toccare quota 180 milioni di tonnellate, sempre all’anno, stando alle previsioni per lo scenario Net Zero della International Energy Agency.
I vantaggi ambientali dell’idrogeno bianco
Da un punto di vista prettamente ambientale, l’idrogeno bianco offre una serie di notevoli vantaggi rispetto all’idrogeno verde. A partire dal fatto che, nonostante venga generato dall’elettrolisi dell’acqua utilizzando energia rinnovabile, è completamente privo di emissioni di CO2 durante tutto il suo ciclo di produzione e trasporto.
L’idrogeno naturale, a differenza di quello che viene prodotto dal gas naturale o dall’elettrolisi, va inoltre a impiegare un minor quantitativo di energia per essere estratto. Inoltre, non richiederebbe acqua e andrebbe a occupare poco suolo, ove paragonato a quello necessario ad altre tecnologie rinnovabili.
Estratto direttamente dal sottosuolo, occorre però ricordare a questo punto che non presenta solo vantaggi, ma anche qualche difetto di non poco conto. In particolare, a volte viene miscelato con gas come il metano, che è 85 volte più potente della CO2 come gas serra. Nel caso in cui venga ad essere separato dal metano, il rischio è che venga rilasciato sotto forma di gas nell’atmosfera, eventualità tale da comportare gravi problemi ambientali.
Va anche sottolineato come le grandi promesse di avvio siano ridimensionate da un accesso alle risorse esistenti che non si prospetta facile. Nel corso di un’intervista rilasciata al Financial Times, ha infatti affermato al riguardo: “La maggior parte dell’idrogeno sarà probabilmente inaccessibile”. Anche nel caso in cui se ne usasse una quantità modesta, l’idrogeno bianco sarebbe in grado di soddisfare la domanda prevista di 500 milioni di tonnellate all’anno per secoli.
Inoltre, come ha spiegato il direttore di ricerca del CNR Nicola Armaroli, è d’obbligo la prudenza, in quanto le cifre che vengono date sono ancora tutte da dimostrare. Senza ignorare che resta da vedere l’effettivo costo di estrazione e la purezza dell’H2 estratto, essenziale per usi come quello nelle celle a combustibile.
Una vera e propria rivoluzione energetica
A spiegare la formazione dei depositi di idrogeno bianco, quindi, potrebbe essere l’interazione tra minerali ricchi di ferro e acque sotterranee, un processo geologico estremamente affascinante e ancora in fase di studio. In parole povere, i geologi pensano che l’idrogeno sia generato in grandi quantità, quando alcuni minerali ricchi di ferro reagiscono con l’acqua. Ad affermarlo, proprio nel corso della conferenza tenuta in Colorado, Alexis Templeton dell’Università del Colorado. Sempre stando alle dichiarazioni rese da Ellis al Financial Times, ad onta delle sfide che presenta, la sua estrazione potrebbe rivelarsi meno impattante sull’ambiente rispetto alla produzione di idrogeno verde.
Per quanto riguarda le aziende, hanno iniziato soltanto da poco a lavorare su questa fonte energetica. Nonostante siano ancora nella fase iniziale della sua esplorazione, è però già emersa la straordinaria potenzialità dell’idrogeno bianco. E hanno deciso, di conseguenza, di indirizzare importanti investimenti per poterlo sfruttare. Nel caso in cui venissero superati gli attuali ostacoli, in particolare quelli tecnologici e ambientali, si prospetterebbe una vera e propria rivoluzione energetica. Tale da investire anche il futuro delle auto elettriche e ibride.
Tra quelle che si sono dimostrate più attive, in tal senso, spicca la start-up statunitense Koloma, che ha raccolto 91 milioni di dollari lo scorso anno, rastrellati da vari fondi, tra cui Breakthrough Energy Ventures di Bill Gates. Mentre Natural Hydrogen Energy, che ha perforato un pozzo esplorativo nel Nebraska, afferma dal canto suo che ci vorranno un paio d’anni per passare alla produzione commerciale.
Altre realtà che si sono già impegnate in quella che viene già indicata come una nuova corsa all’oro, vanno poi citate le australiane HyTerra e Gold Hydrogen, la britannica Earth Source Hydrogen, la canadese Hydroma e la spagnola Helios Aragon. Tutte elencate dal Journal of Petroleum Technology alla stregua di pioniere del settore.