L’idrogeno ci salverà?

Insegnare, Rubrica “Pianeta prossimo futuro” Puntata 88

L’attenzione per una possibile scarsità di petrolio si è affacciata al mondo esattamente trent’anni fa, nel 1973: il petrolio è sempre rimasto, tuttavia, il re delle fonti di energia, soprattutto insostituibile per la produzione di carburanti per autoveicoli e aerei, anche se è scarso in assoluto (come si è visto il mese scorso), pericoloso per i conflitti che può provocare, e inquinante. Il petrolio inquina nelle fasi di estrazione, di trasporto, soprattutto con navi cisterna; i prodotti petroliferi inquinano quando sono usati come carburanti per autoveicoli (i quali funzionano soltanto se la combustione è irregolare con formazione di ossido di carbonio, ossidi di azoto, idrocarburi cancerogeni). La combustone dei prodotti petroliferi inquina comunque sempre perché il prodotto finale è l’anidride carbonica, principale responsabile dell’effetto serra e dei mutamenti climatici (se ne è parlato più volte in questa rubrica).

Per ora l’unica alternativa (a parte il metano le cui riserve mondiali sono scarse come quelle del petrolio greggio), sembra essere rappresentata dall’idrogeno.

Di idrogeno ci sono riserve enormi sul pianeta: l’acqua ne contiene |’undici per cento;
l’idrogeno è un gas combustibile e quando brucia libera, insieme al calore, vapore acqueo e quindi non dovrebbe contribuire all’effetto serra responsabile dei mutamenti climatici.

L’idrogeno è pericoloso da trattare, ma è possibile immagazzinarlo in serbatoi sotto pressione che potrebbero essere caricati sugli autoveicoli e sui treni; ancora meglio è possibile usare l’idrogeno per ottenere direttamente elettricità con le “celle a combustibile”.

Di recente è uscita la traduzione italiana di un libro di Jeremy Rifkin (di cui alcuni lettori ricorderanno altri libri sull’entropia e contro l’abuso del consumo di carni), intitolato: “L’economia all’idrogeno” (Mondadori), che spiega come è possibile edificare una società basata sull’idrogeno, meno inquinante.

Oltre che nell’acqua, l’idrogeno è presente nel metano (il principale costituente del gas naturale) che ne contiene il 25 %; nel petrolio. Inoltre il carbone può essere trattato ad alta temperatura con vapore acqueo e in questi modo si libera idrogeno, insieme ad ossido di carbonio. Il carbone è abbondante nel mondo ma il sottoprodotto che si forma insieme all’idrogeno, l’ossido di carbonio, può essere eliminato soltanto bruciandolo e cosi siamo ancora alla trappola dell’effetto serra.
L’idrogeno può essere recuperato dagli idrocarburi come metano e petrolio, ma si casca nell’altra trappola di dover dipendere da fonti energetiche scarse; d’altra parte il petrolio e il metano rappresentano gli attuali carburanti per autotrazione, comodi anche se scarsi in natura e inquinanti, e non si capisce perché si dovrebbero trasformare in idrogeno, tanto più scomodo.

L’unica ragionevole strada per realizzare una società dell’idrogeno consiste nel separare l’idrogeno dall’acqua sottoponendola ad elettrolisi: la corrente elettrica libera dall’acqua idrogeno e ossigeno; per ragioni ineluttabili, pero, la quantità di energia che si deve “spendere” per ricuperare l’idrogeno è maggiore della energia che l’idrogeno libera quando viene bruciato in un motore o in una centrale.

Ma l’inconveniente maggiore è che l’elettricità, necessaria per ottenere idrogeno dall’acqua, è una fonte di energia e una merce pregiata e che si può ottenere, a sua volta, solo da altre fonti di energia. Oggi l’elettricità è prodotta bruciando prodotti petroliferi, metano o carbone, cioè proprio quelle fonti di energia che si vuole evitare di usare perché sono scarse o perché sono inquinanti. Inoltre non ha senso consumare metano o petrolio per produrre elettricità per produrre idrogeno, con perdite di valore energetico in ciascuno di questi passaggi.

I sostenitori della boccheggiante energia nucleare pensano che la nuova società dell’idrogeno renda possibile una qualche resurrezione delle centrali nucleari, che producono elettricità, ma ad alto costo monetario e soprattutto ad altissimo, inaccettabile, costo ambientale perché lasciano come sottoprodotti scorie radioattive pericolose per decenni e secoli.

L’economia dell’idrogeno, come spiega Rifkin, si può attuare soltanto ricorrendo a fonti di elettricità rinnovabili, cioè all’energia idroelettrica, e a quella che si può ottenere dal Sole e dal vento. A parte le difficoltà associate alla creazione di nuove grandi dighe e centrali elettriche sui grandi fiumi internazionali, dal Congo al Rio delle Amazzoni, al Gange, all’Indo, al Fiume Giallo, la auspicabile – e forse ineluttabile – futura società dell’idrogeno comporta una profonda rivoluzione non solo economica, non solo tecnica (la necessità di riprogettare di sana pianta gli autoveicoli), ma anche geopolitica.

Rispetto alle attuali grandissime centrali, la cui elettricità deve essere trasportata a centinaia e migliaia di chilometri di distanza, le centrali solari o eoliche adatte per produrre elettricità per alimentare le fabbriche e i generatori di idrogeno devono essere decentrate nel territorio, probabilmente diffuse proprio nel Sud del mondo. I paesi oggi arretrati potrebbero diventare i produttori di un carburante non inquinante, l’idrogeno appunto, per le necessità locali e per l’esportazione.