Produrre correttamente idrogeno pulito: pianificabile e scalabile

L'idrogeno è considerato un elemento importante per trasformare le industrie ad alta intensità di emissioni in industrie neutrali dal punto di vista della CO2. Il trasporto marittimo, l'aviazione e l'industria siderurgica possono essere alimentati da questo combustibile, che viene utilizzato anche per i razzi per una buona ragione, utilizzando l'energia rinnovabile in modo circolare.

L'idrogeno è relativamente facile da produrre con l'elettricità. Può essere immagazzinato in forma liquefatta o legato chimicamente all'azoto (ammoniaca) o al carbonio (metano pulito).

Tuttavia, se si utilizza energia elettrica da carbone e gas naturale e non si ottiene energia esclusivamente dalla capacità in eccesso, la produzione di idrogeno diventa un problema.

Quale potrebbe essere la soluzione? Prima di tutto, riorganizzare la produzione di energia in un periodo di anni e creare delle sovraccapacità che non possono essere utilizzate all'inizio? Poi passare diversi anni a sviluppare la produzione di idrogeno fino a farla funzionare su larga scala? Non solo non c'è abbastanza tempo per farlo, ma è anche poco pratico, antieconomico e tutt'altro che realistico.

Questa è anche la conclusione di uno studio completo del MIT, che delinea un modo fattibile per produrre idrogeno pulito su scala industriale.

Più pragmatismo, per favore

Quindi, invece di guardare alla quantità effettiva di elettricità generata dalle energie rinnovabili in una rete elettrica, si raccomanda di guardare alle immissioni annuali.

Ciò significa che l'idrogeno verde potrebbe essere stato prodotto esclusivamente con energia elettrica da carbone per il periodo esatto in cui è stato generato. Tuttavia, l'idrogeno dovrebbe essere stato prodotto dalla capacità in eccesso dei parchi eolici e solari determinata su un periodo di tempo più lungo, almeno sulla carta.

In questo modo, rimane neutrale dal punto di vista della CO2 e può essere tassato o sovvenzionato di conseguenza.

L'approccio alla sovraccapacità è molto simile. Anche in questo caso, con le attuali reti elettriche, la tecnologia utilizzata (soprattutto la mancanza di intelligenza nelle reti) e la raccolta dei dati necessari, sembra irrealistico poter iniziare a produrre idrogeno in caso di sovraccapacità e fermarsi di nuovo prima di un imminente sovraccarico o dell'allacciamento di una centrale a gas.

La sovrapproduzione da energia rinnovabile può essere registrata dopo la fine dell'anno, consentendo così la produzione di idrogeno verde. Tali cifre possono anche essere stimate all'inizio dell'anno.

In questo modo, è possibile creare piccoli impianti e interi complessi industriali che producono il carburante in modo neutrale per il clima e senza aumentare il fabbisogno energetico - almeno sulla carta.

Una tabella di marcia, per favore

È proprio questo approccio che dovrebbe consentire di iniziare. Tuttavia, dovrebbe avere una data di scadenza esattamente definita, in modo che l'industria possa adattarsi.

È proprio così che la conversione delle reti elettriche in reti flessibili, intelligenti e decentralizzate potrebbe avere successo allo stesso tempo.

A quel punto, le inevitabili sovraccapacità che si presenteranno alla fine potranno essere immagazzinate - come in un impianto di pompaggio, solo come idrogeno - e rilasciate nuovamente in un secondo momento.

Tim Schittekatte, uno degli autori dello studio, fa un esempio che riassume il problema: un tetto pieno di celle solari per ricaricare la propria auto elettrica. In teoria, la quantità di elettricità è sufficiente, ma di solito l'auto non viene parcheggiata lì durante il giorno. Quindi l'elettricità generata viene utilizzata altrove. La sera, l'elettricità proveniente da altre fonti confluisce nelle batterie. Quanto più grande e flessibile diventa la rete elettrica, tanto meglio si possono bilanciare queste discrepanze. Tutto ciò che serve è un po' di tempo e una partenza a razzo.