L’idrogeno verde può sostituire il gas fossile? Secondo il presidente della Commissione UE Ursula von der Leyen, l’idrogeno verde di nostra produzione dovrebbe già fluire nella rete di gasdotti europei in uno scenario a medio termine – e non più gas fossile importato dalla Russia o dal Nord Africa. Nel suo romanzo “L’isola misteriosa”, il visionario Jules Verne descrisse l’acqua come il “carbone del futuro” nel 1874. Una cosa è certa: l’idrogeno è estremamente versatile: può essere usato nelle celle a combustibile, come base per i combustibili sintetici, come combustibile per il calore e per lo stoccaggio a lungo termine di elettricità rinnovabile. Serve anche come materia prima per importanti prodotti chimici. Ma: sul nostro pianeta, l’idrogeno si combina principalmente con l’ossigeno. Quindi, se vuoi usare l’idrogeno, devi separarlo dall’ossigeno. E per questo hai bisogno di energia. Molta energia.

Non tutto l’idrogeno è uguale:

• L’idrogeno verde è prodotto dall’elettrolisi dell’acqua. Con l’idrogeno verde, l’elettricità per l’elettrolisi proviene esclusivamente da energie rinnovabili. Ciò significa che questa energia – e quindi anche la produzione di gas idrogeno – è priva di CO2. Se il gas naturale fossile deve essere sostituito dall’idrogeno verde, l’energia rinnovabile prodotta in Europa non è sufficiente. L’idrogeno verde deve quindi essere importato – soprattutto da paesi con bassi costi di produzione di energia solare o eolica, come in Africa. La corsa alle risorse del continente africano è già iniziata. Un esempio: non lontano dal porto namibiano di Lüderitz, ricco di sole e di vento, la joint venture tedesco-sudafricana Hyphen Hydrogen Energy costruirà un’enorme fabbrica di idrogeno nel parco nazionale Tsau Khaeb (volume d’investimento 9,4 miliardi di dollari per la produzione di 300.000 tonnellate di idrogeno verde all’anno, costruzione di tre GW di capacità di elettrolisi e cinque GW di capacità eolica e fotovoltaica entro la fine del decennio).

• Per l’idrogeno grigio, la materia prima è un combustibile fossile. Nella maggior parte dei casi, si usa lo “steam reforming”. In questo processo, il gas naturale viene convertito in anidride carbonica e idrogeno usando il calore, e la CO2 viene rilasciata inutilizzata nell’atmosfera. Per ogni tonnellata di idrogeno prodotta da questo processo, quindi, vengono prodotte circa dieci tonnellate di CO2. A proposito, la perdita di energia nella produzione di idrogeno verde e grigio è molto alta: si perde dal 20 al 35% dell’energia utilizzata.

• L’idrogeno blu è anche idrogeno grigio. Tuttavia, in questo caso, la CO2 prodotta dallo steam reforming non viene rilasciata, ma immagazzinata (carbon capture and storage). Il CO2 generato durante la produzione non viene rilasciato nell’atmosfera. Tuttavia, a causa delle emissioni di CO2 e metano durante l’estrazione e il trasporto del gas naturale, Blue Hydrogen ha una notevole impronta di CO2.

• L’idrogeno turchese si ottiene dal cracking termico del metano. Questo processo è anche conosciuto come pirolisi del metano. Invece di CO2, viene prodotto un carbonio solido. Per rendere questo tipo di produzione CO2-neutrale, sono necessari sia la fornitura di calore del reattore ad alta temperatura da energie rinnovabili che il legame permanente del carbonio risultante. Come per tutti i processi basati sul gas naturale, nella catena di approvvigionamento del gas naturale si verificano emissioni significative di CO2 e metano.

Un comunicato di Greenpeace-Germania dice: “Per una completa svolta energetica, la Germania avrà bisogno non solo di elettricità verde (circa 950 TWh all’anno) ma anche di quantità considerevoli di gas rinnovabili: circa 1.100 TWh all’anno. A causa del suo scarso equilibrio climatico, l’idrogeno grigio è escluso qui. L’idrogeno blu è anche incompatibile con l’obiettivo di 1,5 gradi fissato a Parigi. Solo l’idrogeno verde prodotto da elettricità rinnovabile per elettrolisi è neutrale per il clima e quindi è un’opzione sensata, anche se non è ancora competitivo in termini di prezzo.