La completa decarbonizzazione avrebbe costi eccessivi e potrebbe rallentare la transizione energetica, meglio puntare al 95% con un impatto climatico estremamente positivo. L’analisi di due istituti di fama mondiale, HKUST ed ETH di Zurigo.
L’idrogeno verde è ottenuto da fonti rinnovabili, a seguito del processo di elettrolisi, senza generare effetti inquinanti. La decarbonizzazione al 100% però potrebbe non essere così economicamente realizzabile.
L’idrogeno Green-Light corrisponde ad una produzione a basse emissioni, ma è meno rigoroso della tradizionale classificazione, pur rimanendo significativamente migliore rispetto all’idrogeno grigio in termini di carbonio.
L’idrogeno sostenibile ha un ruolo chiave nella transizione energetica come mezzo di stoccaggio dell’energia, come carburante, ma è indispensabile anche nella sintesi dell’ammoniaca, di cui ogni anno si producono circa 180 milioni di tonnellate, principalmente per i fertilizzanti. Attualmente si sfrutta il gas naturale attraverso il reforming del metano con vapore, un processo che rilascia grandi quantità di anidride carbonica (CO₂), il che comporta elevate emissioni di gas serra ed una dipendenza dai paesi esportatori di gas. Utilizzare l’idrogeno verde come alternativa pulita avvicinerebbe il mondo agli obiettivi climatici ed aumenterebbe l’autonomia.
i ricercatori dell’Università di Scienza e Tecnologia di Hong Kong (HKUST) e dell’ETH di Zurigo hanno calcolato come varrebbe la pena convertire la produzione di ammoniaca in idrogeno verde o quasi verde.
L’analisi parte da due dati:
- in alcuni paesi europei come Norvegia, Spagna, Ungheria o Polonia, l’ammoniaca da idrogeno verde o quasi verde sarebbe già oggi economicamente fattibile.
In queste nazioni, generare elettricità sostenibile da energia solare o eolica è particolarmente conveniente. Questo è dovuto alle favorevoli condizioni geografiche, ai sussidi statali o ai costi mediamente contenuti dell’elettricità. In assenza di sole o vento, la produzione potrebbe ricorrere all’energia a basso costo dalla rete eliminando costose soluzioni di stoccaggio per l’elettricità sostenibile. - L”idrogeno derivante dall’elettrolisi ha senso anche se una parte dell’energia impiegata non proviene da rinnovabili. In tale maniera ogni volta che il sole o il vento scarseggiano, si ha la libertà di passare all’elettricità dalla rete che include le fonti fossili.
L’autore principale dell’indagine è Stefano Mingolla, con Dottorato in Scienze Ambientali presso l’Università di Scienza e Tecnologia di Hong Kong e con sei mesi di lavoro nel gruppo guidato da Giovanni Sansavini, professore presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Gestione del Rischio all’ETH di Zurigo. Quest’ultimo ha spiegato come nella produzione di ammoniaca, l’idrogeno venga usato direttamente come materia prima, annullando la necessità di conversioni inefficienti.
I calcoli di Mingolla e dei suoi colleghi mostrano che le emissioni di gas serra derivanti dalla creazione di ammoniaca potrebbero essere ridotte del 95% rispetto ad oggi, se si rilasciasse non più di un chilogrammo di CO2 per chilogrammo d’idrogeno.
I maggiori produttori di ammoniaca in Europa sono: Germania, Polonia e Paesi Bassi.
Per fare un confronto: un chilogrammo di idrogeno prodotto utilizzando il mix elettrico svizzero porterebbe a emissioni di 1,7 chilogrammi di CO₂. Usando l’attuale mix elettrico in Germania sarebbe di 18 chilogrammi di CO₂, nei Paesi Bassi 16 chilogrammi e in Polonia 33 chilogrammi di CO2.
L’ultimo 5 percento della decarbonizzazione è il più complesso e costoso, giungendo a raddoppiare quasi il prezzo totale, con conseguente rallentamento dell’intero obiettivo, come ha sottolineato Sansavini.
Il professore ha evidenziato come l’idrogeno non sarà prodotto su larga scala utilizzando l’elettricità della rete poiché, in molti casi, la produzione di energia locale e la capacità di trasmissione transfrontaliera sono inadeguate.
I ricercatori dell’ETH considerano come scenario più probabile la costruzione di nuovi parchi solari o eolici accanto agli impianti di ammoniaca esistenti. Questo richiede grandi aree di terra ed avanza l’ipotesi di pensare all’uso combinato del suolo, ad esempio un parco eolico o solare in cui l’agricoltura può essere praticata.
Nell’Unione Europea è in corso un dibattito su cosa s’intenda esattamente per idrogeno “verde”. La raccomandazione del team di studiosi per la quota residua di energia fossile da consentire per bilanciare l’impatto ambientale con i costi è: fino a un chilogrammo di emissioni di CO2 per chilogrammo d’idrogeno. Un calcolo per un risultato accettabile e sensato.
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