I colori dell’idrogeno

Sebbene l’idrogeno sia un gas limpido, viene descritto in diversi colori in relazione al metodo con cui viene generato. Di seguito elencheremo i cinque colori più importanti ed i relativi metodi di generazione dell’idrogeno, nonché i loro costi e benefici e l’importanza che ci si può aspettare che avranno nella prossima rivoluzione delle rinnovabili.

Verde

L’idrogeno verde viene prodotto utilizzando l’elettrolisi, ma invece di utilizzare l’energia nucleare per produrre l’elettricità viene utilizzata energia rinnovabile. Questo è un modo completamente a emissioni zero per produrlo.

Purtroppo, le energie rinnovabili dipendono dal clima, infatti spesso producono troppa o troppo poca elettricità. Poiché una certa quantità di elettricità deve essere fornita nel momento in cui è richiesta, sarà necessario fornire energia di riserva, in futuro ciò avverrà bruciando idrogeno. Questo idrogeno sarà generato dall’energia in eccesso prodotta da fonti rinnovabili, ad esempio in una giornata di Sole in cui l’energia solare è in eccesso o in una giornata ventosa in cui l’energia eolica è abbondante, e immagazzinata per quando è necessaria.

L’energia verde è probabilmente il metodo preferito per la produzione poichè non produce carbonio. Mentre l’idrogeno blu sarà utilizzato principalmente nelle stazioni di idrogeno grigio ristrutturate, l’idrogeno verde guiderà la carica nella nuova produzione di idrogeno.

Verde scuro

Proprio come per il grigio e blu, il verde scuro può essere generato durante il reforming del vapore utilizzando biometano invece del gas naturale. Se mescolato con la cattura e lo stoccaggio del carbonio, questo può effettivamente essere negativo per le emissioni, poiché puoi catturare l’anidride carbonica assorbita dalla materia vegetale utilizzata per produrre il biometano.

Questa tecnica non è ampiamente utilizzata in quanto la necessità di biomassa come rifiuti alimentari e altri organici è costosa e scarseggia. Ciò limita le possibilità del futuro idrogeno verde scuro su larga scala e significa che probabilmente rimarrà nel regno dell’industria più piccola.

Queste sono le principali forme di generazione di questo gas. Ce ne sono altri, e questi possono essere ulteriormente scomposti.

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Grigio

Il grigio viene generato tramite un processo noto come steam reforming. Durante il reforming del vapore, il gas naturale e il vapore vengono miscelati e riscaldati (una reazione endotermica). All’altra estremità del sistema si ottengono anidride carbonica e idrogeno in un rapporto di circa 11:1 a favore dell’anidride carbonica.

Ovviamente, questo non è l’ideale. La maggior parte della produzione di idrogeno attualmente cade sotto la cortina dell’idrogeno grigio. Attualmente la maggior parte viene prodotta per sintetizzare l’ammoniaca, una sostanza chimica utilizzata in molti fertilizzanti e detergenti, di cui abbiamo prodotto industrialmente 175 milioni di tonnellate nel 2018. Questo da solo fornisce una buona ragione per ripulire la nostra fornitura di idrogeno. Fortunatamente, potrebbe non essere così difficile come sembra.

Blu

L’idrogeno blu è il grigio con una svolta. La produzione della piccola molecola è la stessa ma invece di scaricare l’anidride carbonica nell’atmosfera come fanno ora molte produzioni del grigio, viene catturata e immagazzinata. Da qui l’anidride carbonica può essere utilizzata nei processi industriali (come le bevande gassate) o convogliata in grotte sotterranee dove rimarrà fino a quando non sarà fatto qualcosa al riguardo.

Il blu non è completamente privo di carbonio poiché parte dell’anidride carbonica sfugge inevitabilmente al processo di cattura o durante il trasporto, ma è generalmente considerato un metodo a basse emissioni di carbonio. Sebbene questa possa sembrare una scusa per non effettuare una transizione completa verso industrie non produttrici di carbonio, probabilmente svolgerà un ruolo vitale in futuro.

Le compagnie di gas sono grandi sostenitrici del gas blu perché consente loro di continuare a vendere gas, anche se questo sembra un motivo scadente, va ricordato che molte di queste aziende forniscono grandi quantità di finanziamenti per la ricerca rinnovabile e controllano i prezzi dell’energia di consumo.

Questo, combinato con il fascino di una transizione più economica grazie alle infrastrutture già esistenti, significa che quello blu svolgerà un ruolo vitale in futuro (questo si basa sul costo della riduzione della cattura del carbonio, tuttavia, come è attualmente relativamente costoso).

Rosa

Un altro metodo per produrlo è tramite l’elettrolisi. Non voglio entrare nei dettagli dell’elettrolisi in questo articolo, ma la deriva generale è che si esegue una corrente elettrica attraverso l’acqua e si divide nei suoi componenti di ossigeno e idrogeno.
Il rosa viene prodotto alimentando l’elettrolisi con l’energia nucleare. Il futuro del nucleare sembra incerto.

Alcuni paesi come il Regno Unito stanno costruendo più impianti mentre i paesi della Curope centrale come Francia e Germania stanno assistendo alla disattivazione costante dei loro impianti per paura della sicurezza dell’energia nucleare. La quantità di energia prodotta con l’energia nucleare ha visto un aumento costante negli ultimi decenni, quindi potrebbe esserci uno spazio per l’idrogeno rosa in futuro.

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