Energie rinnovabili: L'idrogeno naturale potrebbe guidare la transizione energetica
Per molto tempo si è pensato che l'idrogeno non potesse essere estratto dal sottosuolo come il gas naturale. Tuttavia, è ormai evidente che questo non è vero. Il gas potrebbe addirittura essere rinnovabile.
L'idrogeno, la grande speranza per una transizione energetica neutrale dal punto di vista climatico, ha un grande svantaggio: deve prima essere prodotto. O direttamente dal gas naturale fossile o con l'aiuto dell'elettricità prodotta dall'acqua. Un'economia dell'idrogeno richiede quindi enormi quantità di elettricità neutrale per il clima, che ancora non abbiamo. Tuttavia, esiste un altro modo per ottenere il gas come fonte di energia. L'idrogeno si trova anche nel sottosuolo e probabilmente viene prodotto in continuazione.
I depositi sotterranei di idrogeno sono noti fin dal XIX secolo; le compagnie di trivellazione continuano a trovare il gas. Tuttavia, poiché la maggior parte delle trivellazioni riguardava il petrolio e il gas naturale, l'idrogeno sotterraneo è stato finora poco più che una curiosità. Uno dei motivi è che è ancora un mistero la provenienza dell'idrogeno e il motivo per cui si raccoglie nel sottosuolo. Le molecole del gas sono infatti troppo piccole per rimanere intrappolate nel sottosuolo. Il più leggero di tutti gli elementi viaggia attraverso pori e fessure che sono impraticabili per le molecole più grandi. Inoltre, l'idrogeno è relativamente reattivo e si combina facilmente con altre sostanze, soprattutto con l'ossigeno. Per questo motivo, a lungo si è ritenuto improbabile che potessero esistere giacimenti di grandi dimensioni e di grande importanza economica. Tuttavia, questa convinzione è stata confermata. Tuttavia, questa ipotesi potrebbe essere sbagliata. A luglio il Centro Nazionale Francese per la Ricerca Scientifica (CNRS) ha segnalato la presenza di grandi depositi di idrogeno sotto il bacino della Lorena, vicino al confine con la Germania. E ancora prima, studi sulle infiltrazioni e sui pozzi di gas naturale negli Stati Uniti, in Russia e in Africa occidentale hanno indicato che quantità insospettabili di gas vengono prodotte e immagazzinate in profondità anche altrove. In Mali, la compagnia petrolifera e del gas locale Petroma ha addirittura estratto idrogeno da un pozzo scoperto accidentalmente per cinque anni a partire dal 2011. Tuttavia, non era chiaro quale fosse l'origine di questi depositi.
L'idrogeno profondo come risorsa rinnovabile
Nel 2017 e nel 2018, gli esperti hanno studiato più da vicino come si formano i depositi di idrogeno del Mali. Secondo le loro scoperte, l'idrogeno non è intrappolato nella roccia a lungo termine, ma forse si forma costantemente negli strati profondi della crosta terrestre. Se così fosse, l'idrogeno sarebbe fondamentalmente diverso da altre materie prime fossili, che si formano nel corso di milioni di anni e si accumulano in depositi. Le fonti di idrogeno sarebbero quindi quelle aree della crosta terrestre in cui il gas risale dalle profondità, si accumula negli strati meno permeabili e si raccoglie nei sedimenti. Se un pozzo di questo tipo venisse perforato, produrrebbe una fornitura permanente - un'energia rinnovabile.
La questione cruciale, tuttavia, è che non si tratta di una fonte di idrogeno.
La domanda cruciale, tuttavia, è: c'è una quantità di energia sufficiente a renderla conveniente? Questo dipende da come e dove viene prodotto l'idrogeno nella crosta terrestre. È noto da tempo che i minerali olivina e pirosseno reagiscono con l'acqua per produrre idrogeno. Questo processo avviene anche nei resti dei vecchi fondali marini, che si trovano in molti luoghi dei continenti. Nei depositi di carbone, il gas viene prodotto praticamente come sottoprodotto e anche alcune altre rocce sembrano produrre idrogeno. Le rocce radioattive, ad esempio, sono in grado di scindere direttamente l'acqua.
Il contributo rispettivo di questi processi e la quantità di gas prodotta in totale sono ancora sconosciuti. Tuttavia, negli ultimi anni gli esperti hanno ripetutamente rivisto al rialzo le loro stime sulla quantità totale di idrogeno prodotto. Il pozzo in Mali, in funzione dal 2011, suggerisce inoltre che almeno in alcune aree del continente c'è una quantità di gas proveniente dalle profondità sufficiente a rendere la risorsa economicamente redditizia. E anche se il gas non dovesse sgorgare dalla terra abbastanza rapidamente da fungere da risorsa realmente rinnovabile per la transizione energetica, il gas disponibile potrebbe essere sufficiente per avviare l'economia globale dell'idrogeno in modo neutrale dal punto di vista climatico fino a quando non sarà finalmente disponibile una quantità sufficiente di elettricità verde.
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Immagine di copertina: Shutterstock
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