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A poche settimane dalla scoperta di un giacimento potenzialmente colossale in Lorena (Francia), l'idrogeno bianco è una risorsa promettente che sta suscitando un interesse crescente. Questo tipo di idrogeno naturale potrebbe rivoluzionare settori industriali come il riscaldamento e i trasporti, offrendo un'alternativa verde ai combustibili fossili. Scoprite tutto quello che c'è da sapere su questa misteriosa fonte di energia.
Le diverse forme di idrogeno e il loro impatto ambientale
Per comprendere meglio l'idrogeno bianco, possiamo innanzitutto distinguere tra gli altri tipi di idrogeno:
- Idrogeno grigio (o blu): è prodotto principalmente da idrocarburi come il gas naturale e la sua produzione genera molta CO2. Si tratta del cosiddetto steam reforming, durante il quale gli atomi di idrogeno vengono separati dagli atomi di carbonio del metano (CH4), generando purtroppo CO2, un gas a effetto serra. Si parla di idrogeno blu quando questa CO2 viene parzialmente catturata e immagazzinata o riciclata. La resa produttiva dell'idrogeno grigio è di circa 65% e il suo costo di produzione è stimato in 1,5 euro/kg.
- Idrogeno verde Perossido di idrogeno: prodotto dall'elettrolisi dell'acqua utilizzando energia elettrica rinnovabile, non genera emissioni, ma la sua resa energetica è inferiore a quella dell'idrogeno grigio. Infatti, il processo di creazione tramite elettrolisi causa una perdita di circa 30%, e poi quando l'idrogeno viene utilizzato tramite una cella a combustibile per produrre elettricità abbiamo una perdita di altri 30 o 40 %. Alla fine non rimane molto. L'idrogeno verde rappresenta un % marginale della produzione mondiale rispetto all'idrogeno grigio. Il suo costo di produzione è di 5-10 euro/kg.
- Idrogeno rosa Idrogeno: ottenuto per elettrolisi dell'acqua come l'idrogeno verde, ma utilizzando l'energia nucleare, ha un impatto minore sull'ambiente rispetto all'idrogeno grigio, ma è comunque associato ai problemi legati all'energia nucleare.
Che cos'è l'idrogeno bianco?
L'idrogeno biancoconosciuto anche come idrogeno naturaleè il risultato di specifici processi geologici e biologici che lo rendono direttamente disponibile nella sua forma molecolare H2. Può quindi essere sfruttato senza dover essere prodotto artificialmente da risorse fossili o rinnovabili.
Processo di formazione dell'idrogeno bianco
Diversi meccanismi possono portare alla produzione di idrogeno bianco:
- Serpentinizzazione: questa reazione tra acqua e rocce ricche di magnesio e ferro può portare al rilascio di idrogeno gassoso.
- Riduzione delle acque sotterranee: agenti riducenti come metalli ferrosi o microrganismi reagiscono con l'acqua ossigenata per produrre idrogeno.
- Emissioni di gas: alcune zone geologiche rilasciano naturalmente idrogeno gassoso, in particolare nelle sorgenti calde, nei vulcani e nelle zone di rift.
- Fermentazione biologica: i batteri possono produrre idrogeno fermentando la materia organica.
- Radiolisi: questa reazione consiste nella dissociazione delle molecole d'acqua da parte di radiazioni ionizzanti come i raggi cosmici o i raggi gamma, generando idrogeno gassoso e altre specie reattive.
Sfruttare l'idrogeno bianco: sfide e opportunità
I siti che sfruttano l'idrogeno bianco sono ancora rari nel mondo. In Francia sono state scoperte diverse fonti, in particolare nella Drôme, nella Côte-d'Or, nella Lorena, nel Cotentin e nei Pyrénées-Atlantiques. Il primo impianto di idrogeno naturale al mondo è stato inaugurato in Mali nel 2011 e ora in Francia sono in corso un numero crescente di progetti di ricerca per valutare il potenziale di questa preziosa risorsa.
TBH2 Aquitaine SAS ha appena ottenuto una licenza per la ricerca di idrogeno bianco nella regione francese di Le 66, ma la scoperta di questa risorsa di idrogeno bianco potenzialmente vasta in Lorena dovrebbe concentrare le energie della regione nei prossimi anni.
I metodi di estrazione non sono ancora stati determinati, ma sono in fase di studio, motivo per cui non è ancora possibile conoscere l'impronta di carbonio dell'estrazione dell'idrogeno bianco. Il metodo del fracking o fratturazione idraulica potrebbe essere in discussione.
Vantaggi dell'idrogeno bianco
L'idrogeno bianco è una fonte di energia molto più pulita rispetto alle sue varianti grigie, blu, verdi o rosa:
- Non genera emissioni di carbonio durante la sua produzione. (Naturalmente, la sua estrazione ne genererà comunque, qualunque sia il metodo utilizzato).
- Il suo rendimento energetico è superiore a quello di altre forme di idrogeno: un chilogrammo di idrogeno bruciato rilascia circa tre volte più energia della benzina dello stesso volume. Il suo potere calorifico superiore è di 39,4kWh/kg, rispetto ai 10,66kWh per litro dell'olio combustibile e ai 5,4kWh/kg della legna.
- Gli esperti ritengono che le riserve di idrogeno bianco potrebbero essere sufficienti a soddisfare il fabbisogno mondiale di idrogeno. Inoltre, il giacimento individuato casualmente in Lorena sarebbe rinnovabile, poiché questa produzione di H2 è il risultato di una reazione naturale di ossido-riduzione dovuta alla natura dei terreni della regione. Ciò che viene prelevato potrebbe quindi essere rinnovato in poche settimane o pochi mesi (da continuare).
Sfide associate allo sfruttamento dell'idrogeno bianco
Sebbene l'idrogeno bianco sia promettente, ci sono ancora diverse sfide da superare:
- Gli attuali metodi di estrazione devono essere adattati per sfruttare efficacemente questa nuova risorsa.
- I costi operativi e le questioni ambientali devono essere valutati man mano che i progetti si sviluppano. Getech, un'azienda britannica specializzata nello sfruttamento delle risorse per la transizione energetica, stima il costo di estrazione dell'idrogeno bianco a circa 1$/kg.
In conclusioneidrogeno bianco rappresenta una promettente opportunità per il settore industriale e dei trasporti nella ricerca di soluzioni sostenibili. Sebbene questa risorsa rara non sia ancora ampiamente sfruttata, i progressi tecnologici e gli sforzi di ricerca potrebbero presto rendere possibile l'impiego del suo potenziale energetico a sostegno della transizione ecologica.
Julien G.
Julienlaureata in ingegneria meccanica e specializzata in ingegneria climatica dal 2009, è diventato uno scrittore specializzato in energie rinnovabili, con esperienza in pompe di calore e pannelli solari fotovoltaici per gli alloggi individuali.
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