La scoperta delle riserve naturali di idrogeno in Francia potrebbe rivoluzionare l’approvvigionamento energetico mondiale. Anche in Svizzera i ricercatori stanno cercando questa fonte di energia rinnovabile senza anidride carbonica. Ma non è tutto oro quello che luccica.
Questo contenuto è stato pubblicato il 30 ottobre 2023 – 09:00
L’idrogeno è un elemento essenziale nella trasformazione energetica. Può sostituire la benzina nelle automobili e la paraffina negli aerei, contribuendo alla mobilità senza emissioni di anidride carbonica. C’è però un problema: la sua produzione genera emissioni dannose per il clima. Oltre il 90% dell’idrogeno prodotto nel mondo proviene da fonti fossili, soprattutto metano. Esistono alternative, come l’idrogeno da fonti energetiche rinnovabili, ma attualmente sono costose.
Per questo l’attenzione è stata focalizzata sull’idrogeno naturale e sulla possibilità di estrarlo dal sottosuolo. inizio Gli Stati Uniti, l’Australia e la Spagna hanno già avviato progetti di trivellazione e l’ultima scoperta Posizione in Francia Link esternoSembra che questo gas non sia così raro come si pensava. La Svizzera potrebbe avere anche riserve di idrogeno naturale e in effetti i risultati delle prime analisi sono promettenti.
Questo è ciò che dovresti sapere su questo gas, sulle sue proprietà e sul suo potenziale come combustibile del futuro.
Come si forma l’idrogeno naturale?
La Terra produce costantemente idrogeno attraverso reazioni chimiche. I più importanti sono l’ossidazione dei minerali ricchi di ferro e la decomposizione radioattiva dell’acqua, cioè la scissione delle molecole d’acqua sotto l’influenza della radioattività naturale. Queste reazioni liberano molecole di idrogeno (H2) che solitamente sono presenti insieme ad altri elementi, ad esempio nell’ossigeno allo stato acquoso (H2O). L’idrogeno risale in superficie o si accumula nei sedimenti sotterranei.
Qual è la differenza tra idrogeno naturale e idrogeno prodotto sinteticamente?
Le proprietà e la composizione chimica sono le stesse ed in entrambi i casi si tratta di un gas inodore ed altamente infiammabile. La differenza sta nel modo in cui viene prodotto: l’idrogeno naturale, noto come idrogeno bianco, viene generato nelle profondità della crosta terrestre; L’idrogeno artificiale viene prodotto attraverso processi chimici e industriali.
Mentre la combustione dell’idrogeno non rilascia emissioni, la sua produzione rilascia invece anidride carbonica, poiché l’idrogeno sintetico è ottenuto da combustibili fossili. Quando viene prodotto in questo modo si chiama idrogeno grigio. Se la produzione avviene in un impianto che cattura e sequestra il carbonio emesso, l’idrogeno viene invece chiamato idrogeno blu.
L’idrogeno si ottiene anche mediante elettrolisi, un processo che utilizza l’elettricità per dividere una molecola d’acqua in due componenti principali, idrogeno e ossigeno. Quando l’elettricità proviene da fonti rinnovabili, come il fotovoltaico o l’eolico, l’idrogeno è considerato verde.
Quali sono i vantaggi dell’idrogeno naturale?
L’idrogeno è un vettore e una fonte di energia. La sua combustione non genera emissioni di anidride carbonica e produce acqua come unico rifiuto. A parità di massa, una molecola di idrogeno ha ca Tre volte più potenza della benzinaLink esterno. L’idrogeno può essere utilizzato per alimentare automobili, camion e aerei dotati di celle a combustibile. La seguente animazione mostra come funziona:
L’idrogeno naturale ha il vantaggio di essere una risorsa quasi inesauribile. I processi che portano alla loro formazione sono molto più rapidi – qualche decennio o qualche centinaio di anni – rispetto a quelli che trasformano la materia organica in petrolio, che impiegano milioni di anni. I depositi di idrogeno possono essere ricostituiti a un ritmo che garantisce lo sfruttamento continuo.
Inoltre, il suo costo è interessante. Si stima a Meno di $ 1 al chilogrammo (USD/kg)Link esterno. Pertanto, sarà più economico dell’idrogeno prodotto da fonti fossili (0,5-1,7 dollari/kg) e dell’idrogeno da energie rinnovabili (3-8 dollari/kg).
Secondo Geoffrey EllisLink esternodell’US Geological Survey, “L’idrogeno naturale potrebbe diventare un’importante fonte di energia per il mondo intero”.
Perché se ne parla adesso?
Fino a un decennio fa si pensava che le riserve naturali di idrogeno fossero quasi inesistenti o inaccessibili. Ma tutto è cambiato nel 2012 con la scoperta di un sito in Mali. Nel Paese africano l’idrogeno viene bruciato direttamente Sul posto Generare elettricità per una piccola città.
La scoperta ha incoraggiato l’esplorazione e nel maggio di quest’anno la compagnia energetica francese Française de l’Energie ha annunciato la scoperta di un giacimento nella regione della Lorena, nel nord-est della Francia. Il giacimento potrebbe contenere 46 milioni di tonnellate di idrogeno, pari alla metà dell’idrogeno prodotto annualmente nel mondo.
Dove sono le principali riserve del mondo?
Esistono molte regioni con caratteristiche geologiche favorevoli alla formazione di idrogeno, ovvero con presenza di minerale di ferro, temperature superiori a 200°C e precipitazioni d’acqua. Oltre a Stati Uniti, Australia, Francia e Spagna, le regioni più promettenti sono Russia, Canada, Oman, Giappone e Cina.
Geoffrey Ellis ci credeLink esterno Gran parte dell’idrogeno naturale si trova troppo in profondità o troppo lontano al largo per essere sfruttato in modo redditizio. Tuttavia, sottolinea che se una piccola parte delle riserve globali stimate potesse essere sfruttata, ci sarebbe abbastanza idrogeno per durare centinaia di anni.
Cosa si sa della presenza di idrogeno naturale in Svizzera?
Le carte geologiche e le misurazioni chimiche dei gas nel suolo indicano la presenza di idrogeno naturale in Svizzera e nella regione alpina in generale. “Abbiamo trovato rocce che in passato producevano idrogeno. Ora dobbiamo scoprire se esistono ancora rocce che possono produrlo oggi”, spiega il geochimico Eric Goucher, cofondatore di Lavoisier H2 Geoconsult.
La collisione delle placche tettoniche, che ha causato la formazione delle Alpi, ha portato le rocce ricche di ferro del mantello terrestre più vicino alla superficie. I primi risultati delle ricerche condotte da Eric Gauchet negli ultimi mesi nei Grigioni e nel Vallese sono promettenti: è possibile che in profondità esistano dei “forni di idrogeno”, cioè siti di produzione. Il prossimo passo sarà trovare i soldi per finanziare la tesi e valutarne il vero potenziale, afferma Eric Gusher.
Tuttavia, immaginare la Svizzera come un futuro “paese dell’idrogeno” è troppo prematuro, sottolinea Eric Gauchet. Al momento c’è interesse scientifico a proseguire gli studi, ma finora non è stato dimostrato in nessuna regione del pianeta che lo sfruttamento dell’idrogeno naturale possa essere redditizio, ad eccezione dei pozzi geotermici in Islanda, afferma il direttore di Lavoisier H2 Geoconsult .
Tuttavia, per consentire l’esplorazione dell’idrogeno in Svizzera sarebbe necessario prima modificare la legge, più specificamente la legge mineraria, come ha fatto la Francia l’anno scorso. In Svizzera spetta ai Cantoni decidere se consentire o meno questo tipo di ricerca sul loro territorio. Nella migliore delle ipotesi, la prima trivellazione avrà luogo solo tra sette o otto anni, prevede Eric Gucher.
Cosa pensano le organizzazioni ambientaliste di questo tema?
L’idrogeno ha i suoi svantaggi, afferma Nathan Soloterman di Greenpeace Svizzera. È una sostanza volatile con un alto rischio di fuoriuscita. Ha spiegato al giornale che il suo effetto dannoso sul clima nell’atmosfera è 11 volte maggiore dell’effetto dell’anidride carbonica La NovitàLink esterno. Anche l’esplorazione, lo stoccaggio e il trasporto richiedono infrastrutture che possono avere un impatto negativo sull’ambiente.
Secondo Solotorman, per sostituire il metano in alcuni processi chimici, come la produzione di fertilizzanti, dovrebbe essere utilizzato solo l’idrogeno naturale. Secondo lui l’idea di un suo uso diffuso come combustibile è una “pericolosa illusione”.
Il testo è adattato dalla lingua italiana da Carla Wolf
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