L’Idrogeno che troviamo in natura
Tra tutti gli elementi presenti in natura, l’idrogeno è il più abbondante ed anche il più leggero. Si trova in tutte le forme viventi ed in tutti gli elementi organici. E’ un gas incolore ed inodore a temperatura ambiente. A caldo invece si presta a diverse reazioni chimiche. Dal suo impiego primario del gonfiamento degli aerostati, per la sua infiammabilità è stato indirizzato nel tempo verso altri usi.
All’inizio degli anni settanta, si è iniziato a studiare il suo utilizzo come fonte di energia. La necessità di trovare fonti energetiche alternative, soprattutto in funzione delle rigide normative anti inquinamento, ha dato luogo a numerosi investimenti per migliorare i processi di produzione ed immagazzinaggio ed abbassare gli alti costi di produzione.
Anche nel settore automobilistico la ricerca è in fermento. I problemi sono ancora tanti, soprattutto per quanto riguarda i livelli di rendimento dei motori, ma in molti credono nel progetto futuristico di un’automobile alimentata ad idrogeno.
Come ottenere l’idrogeno
L’idrogeno può essere prodotto attraverso l’utilizzo di diverse tecnologie. le più comuni sono il reforming e l’elettrolisi dell’acqua. Il reforming è un procedimento attraverso il quale l’energia chimica del carbonio, cioè quella contenuta nel carbon fossile ed anche negli idrocarburi pesanti come la nafta, la paraffina, l’olio combustibile, il catrame ecc, attraverso l’ossidazione del carbonio con la molecola d’acqua contenuta viene trasformata in energia chimica dell’idrogeno.
Questo metodo produce un rendimento effettivo di circa l’80 per cento dell’energia. L’elettrolisi invece è un procedimento in grado d trasformare l’energia elettrica nell’energia chimica dell’idrogeno.
La trasformazione viene creata in apposite celle elettrolitiche, appositamente riempite con una soluzione acquosa al cui interno viene immessa elettricità che scompone gli elementi dell’acqua, idrogeno ed ossigeno, indirizzandoli verso due elettrodi, uno caricato negativamente, detto catodo, l’altro caricato positivamente detto anodo.
Questo metodo, pur essendo al momento il più utilizzato, presenta in realtà numerosi problemi sia per la produzione reale di energia elettrica pulita, che non supera il 70 per cento, che per gli alti cossi di produzione.
Metodiche alternative
La ricerca sull’ottenimento dell’idrogeno, oltre a migliorare le tecniche attualmente in uso, tentando di ridurne i costi ed aumentarne il rendimento in termini di energia, mira soprattutto a migliorare altre metodologie alternative oppure trovarne di nuove. In particolare sono allo studio innovativi processi di conversione come i sistemi fotobiologici e quelli foto elettrochimici, ed anche dei processi termodinamici come la gassificazione e e la pirolisi.
Quest’ultimo sfrutta il potenziale d’idrogeno contenuto nelle biomasse come rifiuti agricoli, legno e grassi ma, attraverso recenti metodologie innovative, si è riusciti a produrre idrogeno ricavandolo dal trattamento dei rifiuti solidi urbani con il calore. L’interesse verso questa metodologia è praticamente al centro degli interessi dell’intero pianeta. la possibilità di poter produrre energia a costo zero, ricavandola dai rifiuti quotidiani, unita alla contemporanea soluzione del problema della smaltimento viene visto come la panacea per i mali del mondo.
Ovviamente, seppur con ampi margini di attendibilità, le prospettive di un futuro pulito, in cui l’idrogeno sarà il motore trainante dell’economia e dell’industria, sono ancora un po’ lontane ma non per questo irrealizzabili.
