SCIENZA & LIBRI/ Idrogeno, tutti i colori dell’energia

- Mario Guzzi

Il dibattito sulla transizione ecologica richiede rigore e consapevolezza critica. L’autore fa il punto sulle conoscenze scientifiche e tecnologiche attuali e sugli sviluppi ipotizzabili.

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Il tema dell’idrogeno entra sempre più insistentemente nel dibattito sulla transizione ecologica che caratterizza questi mesi; le vivaci discussioni e gli animati dibattiti raramente forniscono i dati e le informazioni necessari per una corretta informazione. Il libro di Abbotto è un contributo a colmare questa lacuna e accompagna il lettore in «un piccolo viaggio […] attraverso il mondo variegato, anzi variopinto, e pieno di sorprese dell’idrogeno» di cui vengono esaminate «le applicazioni presenti e future». È un libro breve e agile, ma nello stesso tempo preciso e ricco di dati; il linguaggio, semplice e immediato, lo rende accessibile a un largo pubblico.

Il testo è strutturato in brevi capitoli e articolato in due parti; nella prima si fa conoscenza con il protagonista, scoprendo che l’idrogeno è attualmente «uno degli indiscussi protagonisti della grande industria», imparando come viene prodotto e quali sono i suoi attuali consolidati utilizzi. Questa prima parte pone le condizioni per comprendere la seconda, dedicata agli utilizzi emergenti dell’idrogeno dovuti alla sua duplice caratteristica di essere a zero emissioni, cioè di non emettere gas serra e di essere un combustibile rinnovabile. Lo sguardo verso il futuro si apre con una importante sottolineatura: l’idrogeno non è presente in quanto tale sulla Terra, non esistendo giacimenti di idrogeno, ma deve essere prodotto a partire da fonti primarie utilizzando altri vettori energetici. L’idrogeno quindi non è una fonte di energia, come petrolio, gas naturale, Sole o vento, ma un vettore di energia.

Il capitolo I colori dell’idrogeno dà ragione del titolo del libro ed è importante per la comprensione delle tesi dell’autore. Infatti, il colore dell’idrogeno è determinato dalla modalità con cui il gas viene prodotto. L’idrogeno attualmente prodotto è quasi tutto «grigio» in quanto deriva da fonti fossili (gas naturale, idrocarburi e carbone), con emissione di biossido di carbonio; quindi può essere definito «sporco». L’idrogeno «blu» è a neutralità carbonica: la CO2 che si genera nella sua produzione viene, in varia percentuale, catturata e immagazzinata. Infine l’idrogeno «verde», il vero possibile protagonista della transizione energetica, è prodotto da acqua e da energia elettrica a sua volta prodotta da fonti rinnovabili. Attualmente, il problema dell’idrogeno verde è il costo, due o tre volte maggiore di quello dell’idrogeno blu, a sua volta più caro di quello grigio.

L’autore passa poi a discutere il problema del trasporto dell’idrogeno e della sua distribuzione, che richiede modalità efficienti e sicure. Ne vengono messi in evidenza gli aspetti critici, dal momento che difficilmente si può immaginare di trasportare o distribuire idrogeno liquido alla temperatura di – 253 °C. Il trasporto dell’idrogeno gassoso richiede il rispetto di requisiti di sicurezza in generale non presenti nelle infrastrutture per il trasporto di gas oggi in uso; infatti, l’acciaio può essere parzialmente corroso dall’idrogeno, che inoltre diffonde facilmente nelle microfratture del materiale, con problemi di dispersione e di sicurezza. Gli attuali gasdotti potrebbero, almeno in parte, essere utilizzati, ma solo per trasportare idrogeno miscelato al 5 – 15 % con gas naturale. Il testo indica allora possibili soluzioni oggi attuate in forma sperimentale: l’utilizzo di composti chimici dell’idrogeno che siano economici e sicuri da trasportare, da cui sia possibile ricavare l’idrogeno che serve al momento del suo utilizzo. Oppure l’ipotesi avveniristica di «hydrogen city», di cui viene brevemente illustrato un esempio.

Infine il vasto e attuale tema della mobilità si apre con la domanda «automobile elettrica o a idrogeno?». Ambedue hanno in comune la caratteristica di essere a zero emissioni, almeno durante il funzionamento della vettura, in quanto a monte sta sempre il problema della produzione “sporca” o “pulita” dell’energia elettrica o dell’idrogeno. Vengono analizzati e confrontati in modo critico gli aspetti che caratterizzano in particolare l’utilizzo dell’idrogeno, con riferimento al trasporto su gomma, sia leggero sia pesante, e su ferro, al trasporto marittimo e a quello aereo.

Il testo si conclude con il capitolo dedicato a La strada verso la decarbonizzazione. Si ricorda come all’inizio dell’Ottocento il carbone si sia imposto come forma di energia primaria, con l’affermarsi tra l’altro della macchina a vapore; come a inizio Novecento siano poi apparsi e progressivamente affermati il petrolio e il gas naturale; infine, con il nuovo millennio si affaccia un nuovo cambiamento che vede come protagonisti le fonti rinnovabili quali Sole, vento, acqua. A supporto dell’affermazione «è giunto il momento di lasciare il petrolio», Abbotto riporta quanto detto in un’intervista da uno sceicco, già ministro saudita del petrolio: «L’età della pietra non finì perché finirono le pietre, l’età del petrolio non finirà perché finirà il petrolio».

Il testo è corredato da brevi inserti (Il processo di Haber-Bosh per la sintesi dell’ammoniaca, Celle a combustibile ed elettrolizzatori, Fotosintesi artificiale) presenti principalmente nella prima parte, che con linguaggio semplice e rigoroso introducono argomenti di interesse più specifico. Permette inoltre l’accesso a molte informazioni complementari facendo un ampio utilizzo di QR-code che rimandano a siti WEB specifici.

In conclusione, il testo tratta il problema, sicuramente complesso, del ruolo dell’idrogeno nella transizione ecologica che ci accompagnerà nei prossimi anni in modo interessante. Da una parte Abbotto non nasconde la sua posizione nettamente favorevole a una rapida evoluzione di questa transizione. Dall’altra, affronta questo tema delicato in modo attento e puntuale, evidenziando sempre, con il rigore proprio dello scienziato, i punti critici delle soluzioni che propone.

Questo testo è uno strumento sicuramente utile per l’insegnante di materie scientifiche della scuola secondaria che avesse la necessità di documentarsi su un argomento e su tecnologie di cui si sente parlare sempre più diffusamente (e non sempre a proposito). L’argomento è caldo e, come appare dal testo, in forte e continua evoluzione; sarebbe interessante, in particolare per il mondo della scuola, leggere tra pochi anni una riedizione del testo con la ripresa e la discussione delle prospettive che attualmente sono presenti in forma tratteggiata o ipotetica.

Il volumetto fa parte di una collana delle Edizioni Dedalo, nata nel 2020, e dedicata a temi di attualità che merita di esser seguita per l’interesse degli argomenti e la qualificazione degli autori.

 

 

Alessandro Abbotto

Idrogeno. Tutti i colori dell’energia

Edizioni Dedalo, Bari 2021

Pagine 91     euro 11,50

Recensione di Mario Guzzi



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