lunedì 14 maggio 2018

L’idrogeno da rinnovabili sarà mai competitivo con il gas naturale? Cosa dicono le ultime ricerche

Secondo uno studio tedesco l’idrogeno generato con l’elettrolisi, partendo dall’energia in eccesso delle rinnovabili, tra una ventina d’anni potrebbe costare meno del gas tradizionale. Intanto proseguono le sperimentazioni sulla fotosintesi artificiale.






















Produrre idrogeno “verde” con una tecnologia efficiente a basso costo: la ricerca scientifica, lungi dall’essersi arresa di fronte a un obiettivo così ambizioso, continua a scommettere su una futura “hydrogen economy” che prevede l’utilizzo massiccio di questo vettore energetico.
Un’economia di questo tipo è possibile?
Finora, tutti i sistemi sperimentati per ottenere l’idrogeno partendo dalle fonti rinnovabili, come il fotovoltaico, si sono scontrati con una serie di ostacoli, in particolare i costi elevati e la scarsa efficienza del ciclo complessivo di produzione.
Poi bisogna considerare le notevoli perdite energetiche nei diversi processi, ad esempio la riconversione dell’idrogeno in elettricità nelle pile a combustibile.
Tuttavia, secondo un recente studio della società di consulenza tedesca Energy Brainpool (documento completo allegato in fondo all’articolo), tra qualche anno l’idrogeno potrebbe diventare più competitivo del gas di origine fossile, grazie alla diffusione su vasta scala degli impianti P2G, power-to-gas, in grado di sfruttare l’elettricità eccedente dei parchi eolici e solari per alimentare enormi elettrolizzatori che, a loro volta, consentono di generare l’idrogeno dall’acqua tramite l’elettrolisi.
L’idrogeno, infine, potrà essere impiegato nei trasporti a zero emissioni inquinanti, soprattutto su automobili, autobus e camion con celle a combustibile (fuel-cell), o essere immesso in rete o combinato con anidride carbonica per ricavare metano.
Per quanto riguarda il raffronto con il gas naturale, gli analisti tedeschi si basano sulle previsioni dei prezzi al 2040 fornite dalla IEA (International Energy Agency), che parlano di un più che raddoppio del gas da fonte fossile, da 0,017 €/kWh nel 2020 a 0,041 €/kWh vent’anni più tardi.
L’idrogeno prodotto con il surplus elettrico delle centrali eoliche, invece, potrebbe costare intorno a 2-3 centesimi di € per kWh a quella stessa data; ora siamo nell’ordine di 18 centesimi, secondo le stime riportate da Energy Brainpool.
Molto dipenderà, sostengono gli esperti tedeschi, dai negoziati Ue sul quadro normativo della direttiva per le fonti rinnovabili post 2020 (Renewable Energy Directive, RED II). In particolare, Bruxelles dovrà favorire nuovi investimenti nelle infrastrutture necessarie a produrre e stoccare l’idrogeno su scala industriale.
Per il momento, in Germania, le installazioni P2G sono poche decine e tutte a livello di progetti-pilota.
Eppure, con prezzi del gas fossile in aumento nei prossimi anni, anche grazie all’incremento del costo della CO2 sul mercato ETS (Emissions Trading Schemevedi QualEnergia.it per un approfondimento sulle future politiche di carbon pricing), l’idrogeno potrebbe conquistare un ruolo più incisivo nella transizione energetica globale
Intanto, c’è chi punta a realizzare il “Santo Graal” delle risorse pulite: la fotosintesi artificiale.
Un recente studio dell’Università di Exeter pubblicato su Nature spiega come i ricercatori inglesi hanno sviluppato un nuovo materiale semiconduttore per convertire l’irraggiamento solare in energia chimica (idrogeno), emulando così la fotosintesi naturale delle piante.
Gli scienziati, chiarisce una nota divulgativa dell’ateneo, hanno usato un rivoluzionario foto-elettrodo, un elettrodo che assorbe la luce solare prima di avviare le trasformazioni elettrochimiche che permettono di estrarre l’idrogeno dall’acqua, costituito da nano particelle di lantanio, ferro e ossigeno.
Questo materiale, secondo i ricercatori, è particolarmente stabile ed efficiente, tanto da essere considerato “il candidato più forte per la produzione dell’idrogeno da fonti rinnovabili”.
Non ci resta che attendere qualche anno, per vedere se queste intuizioni usciranno dai laboratori, diventando applicazioni reali nei diversi settori, dai trasporti allo stoccaggio energetico, capaci di fare concorrenza alle altre tecnologie, come le batterie al litio.
fonte: www.qualenergia.it