energia a colori

Verde, blu, grigio: tutte le sfumature dell’idrogeno

Ecco la mazzetta-colori per capire l’impatto ambientale delle diverse modalità usate per produrre questo vettore energetico diventato di moda

di Jacopo Giliberto

(REUTERS)

3' di lettura

Ma che colore ha l'idrogeno? Dovremo abituarci alle definizioni con cui viene descritto questo elemento: si legge di idrogeno grigio, blu oppure idrogeno verde. Ma le tinte sono molte di più.
Beninteso, non si tratta della tonalità reale dell'elemento; l'idrogeno è del tutto trasparente e, allo stato gassoso, invisibile. Il colore invece viene assegnato per definire con semplicità immediata il modo in cui viene estratto dalle molecole in cui è combinato.

Libero e occupato

C'è un motivo. L'idrogeno è abbondante in natura ma non si trova libero, puro. Appena è libero, subito trova un altro elemento differente cui aggrapparsi e con cui formare una molecola.
Appena trova un atomo di ossigeno, due atomi di idrogeno vi si incollano e formano acqua (H2O).

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Appena trova un atomo di carbonio, l'idrogeno vi si lega e forma gli idrocarburi, dal più semplice e leggero metano (un atomo di carbonio addossato da quattro atomi di idrogeno) fino alle pesanti e complesse molecole degli idrocarburi liquidi e quelle ostiche degli idrocarburi solidi come il carbone.
E così via per tutte le altre molecole, in infinite combinazioni.
Ma libero, l’idrogeno è una rarità.

Estrarre dalle molecole

C'è un solo modo per ottenere idrogeno: staccarlo dalle molecole in cui è combinato. E per fare ciò serve energia.
L’idrogeno può essere strappato dal metano o dagli altri idrocarburi (“steam reforming”), ma poi va trovata una destinazione al carbonio che rimane sotto forma di quell'anidride carbonica che si vuole evitare, oppure può essere estratto dall'acqua scomponendola nei due elementi costitutivi, cioè idrogeno e ossigeno.
Poi ci sono molte altre tecnologie, ma queste (idrolisi dell’acqua oppure reforming degli idrocarburi) sono i processi più comuni e più facilmente disponibili.

L’acqua, l’elettricità e le emissioni

Come si estrae l’idrogeno dall’acqua? Facendo attraversare l’acqua da un flusso molto potente di corrente elettrica: il liquido si scompone nei due elementi costitutivi che gorgogliano a bolle. Per produrre quella corrente elettrica, però, si può usare una centrale a carbone, una centrale alimentata dal sole o dal vento, una centrale nucleare e così via. Poiché ciascuna delle diverse tecnologie ha un impatto diverso di emissione di CO2, ecco i diversi colori adottati per definire il modo in cui l’idrogeno viene ottenuto.

Ecco la mazzetta-colori dell’idrogeno

Nero. L'idrogeno “nero” è il meno amato perché viene estratto dall’acqua usando la corrente prodotta da una centrale elettrica a carbone o a petrolio.

Grigio. È “grigio” più del 90% dell'idrogeno oggi prodotto. Questo elemento ha usi industriali, per esempio nella chimica. può essere lo scarto produttivo di una reazione chimica, oppure può essere estratto dal metano (che è formato da idrogeno e carbonio) o da altri idrocarburi.

Blu. Viene definito “blu” l’elemento estratto da idrocarburi fossili dove — a differenza del “grigio” — l’anidride carbonica che risulta dal processo non viene liberata nell’aria bensì viene catturata e immagazzinata.

Viola. L'idrogeno “viola” viene estratto dall’acqua usando la corrente prodotta da una centrale nucleare, cioè a zero emissione di CO2.

Verde. L'idrogeno “verde” viene estratto dall’acqua usando la corrente prodotta da una centrale alimentata da energie rinnovabili, come idroelettrica, solare o fotovoltaica.

Astuzie e ambiguità: il biometano e gli altri

Questa classificazione contiene diverse ambiguità.
Per esempio, il metano ottenuto da fermentazione biologica (il biometano) ha un impatto neutrale sulla CO2: l’estrazione dell’idrogeno da questo metano è classificata come “verde” o come “grigia”?
Lo stesso vale per l’idrolisi dell’idrogeno dall’acqua: se la corrente elettrica è ottenuta con una centrale termoelettrica che brucia biomasse (l’emissione di CO2 è forte ma a neutralità climatica), tecnologia che fa parte delle fonti rinnovabili, l’elemento prodotto sarà classificato “verde”?

Astuzie e ambiguità: verde, verdone, verdissimo

Certo l’idrogeno “verde” è il più desiderabile.
Però anche all’interno dell’idrogeno verde ci sono già oggi le distinzioni di tonalità e di purezza fra l’idrogeno color grigioverde e quello color verde smeraldo.
L’ha fatto per esempio il ministro Stefano Patuanelli il quale, nel parlare alla Camera, in settembre aveva specificato che serve «la forza di favorire l’idrogeno da fotovoltaico e non da eolico». L’idrogeno ottenuto con il sole è più verde di quello ottenuto con il vento.

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