15/10/2008 Alfabeto prof echos  
H & I come idrogeno
L'idrogeno non esiste allo stato naturale. Bisogna produrlo e di conseguenza bisogna usare altre energie per ottenerlo. Ma non si possono usare le energie fossili, altrimenti inquinerebbero ma se si usa energia pulita se ne ottiene poca quantità...

La voracità di energia su cui si basa tutta la nostra economia fa consumare quasi 30 miliardi di barili annui di petrolio nel mondo, che sommati al consumo di carbone e di gas naturale, contribuiscono ad una immissione in atmosfera di circa 16 milioni di tonnellate di anidride carbonica al giorno. Pertanto, se si vuol dare uno scossone agli effetti ambientali devastanti, che l'uso sfrenato dei materiali fossili ha contributo a creare, bisognerebbe cercare di "riparare il clima" servendoci necessariamente di nuove fonti energetiche pulite. La soluzione migliore, cioè la panacea di tutte le nostre preoccupazioni energetiche, è riposta nella nella fusione nucleare (si parla di un possibile primo traguardo nel 2050), ma intanto si favoleggia sull'uso dell'idrogeno, l'energia prossima ventura che sarebbe in grado di adempiere al gravoso compito di guarire i mali del pianeta. Purtuttavia, anche se allo stato attuale l'esistenza di alcune auto che vanno ad idrogeno fanno ben sperare, c'è da dire che l'idrogeno è un'energia che ha seri problemi.

Come si sa in natura non esistono giacimenti d'idrogeno e ci vuole tanta energia elettrica per rompere i suoi legami con altri atomi. Bisogna perciò produrlo e per ottenerlo bisogna usare altre energie. Ma non si possono usare le energie fossili, altrimenti inquinerebbero, e se si usa l'energia pulita se ne ottiene poca quantità.

L'idrogeno insomma non essendo disponibile allo stato libero come il petrolio e il gas, va fabbricato, trasportato, immagazzinato ed infine utilizzato.

Secondo il professor Gerbrand Ceder del Mit di Boston, molto attivo in questo campo, per produrre idrogeno in modo ecosostenibile, senza usare il petrolio, c'è bisogno d'idronizzare l'acqua consumando elettricità. C'è poi da considerare il trasporto: l'idrogeno non può essere immesso nei gasdotti esistenti perchè potrebbero andare distrutti. Il suo utilizzo, in verità, è anche una maniera di accumulare energia abbastanza pericoloso (esplode con facilità). Ma il vero problema è lo stoccaggio, in quanto raffreddare e comprimere l'idrogeno è molto difficile e costoso. Per il professor Ceder il futuro è di usare materiali spugnosi in grado di assorbirlo, anche se poi ci sarà il problema d'immagazzinarlo sulle automobili.

Per la professoressa Shao Horn, anch'ella del Mit, attraverso una serie di dispositivi, comprensivi di modellini di un sistema ad idrogeno, è possibile dimostrare che, a partire da un'energia pulita come la luce si arriva all'idrogeno che poi viene convertito in elettricità con le celle a combustibile.

Le celle ad idrogeno sembravano essere la grande promessa per far funzionare le nostre automobili e molti altri dispositivi, ma ancora oggi, esse durano poco e perdono efficienza con l'uso. Inoltre utilizzano il platino che è un minerale raro e molto costoso. Per cui, un po' come succede per l'uranio nel nucleare e il silicio per il solare fotovoltaico, la sfida d'affrontare è rimpiazzare il platino con materiali a basso costo.

Secondo la professoressa Yang Shao Horn, la situazione potrebbe migliorare, in parte, con lo sviluppo di catalizzatori economici come quelli a base di ossidi. Dal canto suo il professor Ceder ribadisce che l'idrogeno probabilmente non rappresenta la soluzione energetica, perchè oggi conviene usare di più l'elettricità prodotta con l'eolico e il solare. Basti pensare che se si usa l'idrogeno su un veicolo, l'energia che arriva alle ruote è circa il 30 per cento rispetto a quella iniziale. Il restante 70 per cento si perde nei vari processi. Se invece si usa una batteria elettrica si perde soltanto il 5, 10 per cento.

La scelta da fare è difficile, bisogna rivolgersi alle tecnologie pulite. Se si riuscisse di accoppiare una produzione ecologica di idrogeno con efficenti celle a combustibile, dice la professoressa Shao Horn , l'idrogeno potrebbe ancora essere una soluzione.

Ma non solo al prestigioso Mit ci si occupa d'idrogeno. Anche presso il Cnr di Napoli l'idrogeno è una scommessa da vincere. Il team diretto dal professor Angelo Fontana sta studiando un meccanismo di produzione d'idrogeno naturale e a costo zero, ricavato dalla fermentazione batterica, di cui il batterio termotoga neapolitana, un microrganismo marino isolato dalle fumarole sottomarine presenti a Pozzuoli, è la novità assoluta. Il batterio viene coltivato in reattori, dove vengono riprodotte le condizioni di alta temperatura e assenza di ossigeno delle fumarole. Il cibo da fermentare non è altro che un frullato di scarti agroalimentari, un modo utile per usare una parte della comune spazzatura. La grossa sfida del progetto, dicono gli studiosi del Cnr di Napoli, è quella di riuscire a migliorare le rese che si ottengono normalmente con i batteri che si possono trovare in natura. Tra gli altri vantaggi, l'idrogeno ottenuto dalla fermentazione è adatto alla produzione di energia perchè è particolarmente puro. L'idrogeno che si ottiene dalla produzione batterica è esente da ossido di carbonio, quindi è il combustibile ideale per alimentare celle a combustibile.

Purtuttavia, passare dalla sperimentazione alla pratica presenta ancora dei problemi. Intanto una nuova visone si va consolidando nel mondo dell'energia: l'idrogeno al servizio della Rete, idea tanto cara all'economista Jeremy Rifkin, il quale vede profilarsi all'orizzonte la terza rivoluzione industriale. "Il mondo sta per essere investito da una rivoluzione alimentata dall'ascesa dell'idrogeno e di forme avanzate di comunicazioni. Le grandi rivoluzioni della storia si sono verificate in seguito a una convergenza di nuovi regimi energetici e di comunicazione", sono le sue profetiche parole...




Fonte: Luciano Vecchi
 

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