Cos’è, come si produce e come utilizzare l’idrogeno verde

L'idrogeno verde rientra tra le fonti di energia “pulita” e rappresenta una valida alternativa ai combustibili fossili per la produzione di energia elettrica. Nato dalla sperimentazione di modelli di produzione più sostenibili per contrastare il cambiamento climatico a favore di forme di economia circolare, può essere considerato un prezioso alleato nella transizione energetica e nel processo di decarbonizzazione. Oggi l’idrogeno verde è al centro di numerosi studi e di un interesse crescente per le sue molteplici potenzialità e applicazioni, soprattutto nei settori ad alto consumo energetico (aviazione, trasporto marittimo, industria chimica). Ma cos’è esattamente? Come si produce l’idrogeno verde? E quali vantaggi offre rispetto ad altre fonti energetiche? Scopriamolo insieme in questa guida.

Idrogeno verde: cos’è

L’idrogeno, comunemente noto, rappresentato dalla formula chimica H2, è un gas incolore e inodore presente in natura. Occupa circa il 90% della massa visibile dell’universo, e si presenta sempre combinato con altri elementi: nell’acqua lo troviamo in compagnia dell’ossigeno, nel metano insieme al carbonio o nel carbone insieme all’ossigeno e a piccole quantità di azoto e zolfo.

L’idrogeno è un combustibile a tutti gli effetti: durante la combustione si combina con l’ossigeno, di cui l’atmosfera terrestre è ricca, producendo come materiale di scarto solamente acqua. Inoltre, tra i diversi tipi di combustibili, l’idrogeno è quello con il massimo contenuto di energia per unità di peso (tre volte superiore a quello della benzina), il che vuol dire che se ne dovrà consumare una quantità inferiore ad altri combustibili per produrre la stessa quantità di energia. La caratteristica principale dell’idrogeno è quella di essere in grado durante la combustione di non emettere gas serra, quindi produrre energia pulita. Per produrlo, però, è necessario separarlo dagli elementi a cui è legato, che, come abbiamo detto sopra, possono essere ossigeno o metano. In base al metodo di produzione utilizzato si genera un certo tipo di idrogeno con un diverso impatto sull’ambiente.

L’idrogeno verde è la variante pulita dell’idrogeno prodotta grazie all’utilizzo di energia elettrica proveniente da fonti di energia rinnovabile (solare, idrica, geotermica, eolica o da biomasse).

Come si produce l'idrogeno

Il processo utilizzato per la produzione di idrogeno comporta un impatto sull’ambiente. Il 95% dell’idrogeno tradizionalmente usato oggi nel settore industriale si ottiene principalmente attraverso la raffinazione di combustibili fossili (petrolio, gas naturale o carbone), processo che emette grandi quantità di anidride carbonica (CO2) nell’atmosfera.

Avremmo, quindi, l’idrogeno marrone ottenuto dalla gassificazione del carbone (processo che trasforma il carbone solido in un gas sintetico e che permette di utilizzarlo in modo più pulito ed efficiente); piuttosto che l’idrogeno grigio, prodotto a partire dal metano; oppure l’idrogeno blu che si produce a partire dal carbonio. A differenza dei primi due, nella produzione di idrogeno blu, grazie a un insieme di tecnologie e metodi sviluppati per catturare l'anidride carbonica rilasciata durante i processi industriali, l’anidride carbonica (CO2) rilasciata viene stoccata, ossia catturata e iniettata sottoterra in giacimenti esausti.

Idrogeno verde: come si produce

L’unico modo invece per produrre idrogeno in maniera pulita, sostenibile e commercialmente praticabile è quello attraverso l’elettrolisi dell'acqua, il processo che consente di ricavare l’idrogeno separandolo dall’ossigeno. In questo caso si parla di idrogeno verde perché l’energia elettrica utilizzata per alimentare l’intero ciclo produttivo proviene da fonti rinnovabili e non vengono prodotte emissioni di anidride carbonica, contribuendo così a ridurre l’impronta di carbonio del processo produttivo.

La produzione di idrogeno verde avviene tramite l’elettrolizzatore, un impianto che attraverso l’energia elettrica è in grado di separare la molecola dell’acqua nei suoi elementi costitutivi, ovvero idrogeno e ossigeno. Cosa succede nel dettaglio? L’acqua entra in contatto con due elettrodi (un anodo a carica positiva e un catodo a carica negativa) e la corrente dissocia le molecole di H2O in atomi di idrogeno, che verrà raccolto e immagazzinato per essere usato successivamente, e atomi di ossigeno, che invece verrà disperso nell’ambiente. Perché l’idrogeno prodotto risulti pulito è fondamentale che l'energia elettrica utilizzata per alimentare l'elettrolizzatore provenga da fonti rinnovabili (energia solare, eolica o idroelettrica).

Sostenibilità e sfide per il futuro

Nonostante le difficoltà legate al trasporto, allo stoccaggio e ai costi di produzione1 ancora molti elevati l'idrogeno verde sarà uno dei protagonisti principali della transizione energetica verso modelli di economia circolare, sostenibile e a basse emissioni. Anche se oggi il suo uso su larga scala rimane ancora lontano, secondo le previsioni i costi di produzione sono destinati ad abbassarsi nei prossimi anni; l’idrogeno dovrebbe quindi coprire entro il 2050 il 24% del fabbisogno energetico e con un costo inferiore a quello del gas naturale.

In attesa che l’idrogeno diventi il vero protagonista, possiamo iniziare ad adottare comportamenti virtuosi e sostenibili nella vita di tutti i giorni scegliendo un’offerta sostenibile per la propria casa o ufficio. Scopri le offerte 100% ECO di Acea Energia, con luce 100% Green, l'energia elettrica fornita è attestata da "Garanzia d’Origine", ossia dalla certificazione elettronica che attesta l’origine rinnovabile delle fonti utilizzate per la produzione di energia elettrica e gas 0% CO2, le emissioni di CO2 prodotta vengono compensate tramite l’acquisto di crediti di carbonio certificati.