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QUALCHE SPUNTO SU...

Idrogeno


Jules Verne, nel suo romanzo “L'isola misteriosa” del 1874, scriveva: "L'acqua sarà un giorno un combustibile. L'idrogeno e l'ossigeno di cui è costituita, utilizzati isolatamente, offriranno una sorgente di calore e di luce inesauribile".

Quella che un tempo era una visione fantastica è oggi condivisa da molti settori della scienza, delle autorità pubbliche e dell'industria che lavorano per la nascita di una nuova società basata su un'economia ad idrogeno.

Il XXI secolo: il secolo dell'idrogeno

Il diciannovesimo secolo è stato il secolo del carbone, il ventesimo quello del petrolio e il ventunesimo secolo potrebbe essere il secolo dell'idrogeno.

Per soddisfare una domanda di energia in continua crescita l'uomo continua ad utilizzare i combustibili fossili. Bruciare combustibili fossili per produrre energia comporta, però, l'emissione in atmosfera di gas che danneggiano l'ambiente, primo fra tutti l'anidride carbonica (CO 2 ), ritenuta tra i primi responsabili dei cambiamenti climatici.

L'idrogeno, che è un vettore energetico ottenuto tramite uno speciale processo di elettrolisi, rappresenta in prospettiva una componente ideale di un futuro energetico sostenibile. Il passaggio da una economia basata sui combustibili fossili ad un'economia basata sull'idrogeno, ottenuto da varie fonti, costituirà un incentivo verso l'impiego diffuso delle fonti rinnovabili, e già nel breve-medio termine, contribuirà a rendere i combustibili fossili compatibili con le esigenze ambientali.

ALCUNE INFORMAZIONI TECNICHE

Produzione

L'idrogeno è l'elemento più leggero che si trova in natura. Come gas è presente sulla Terra in quantità estremamente piccole, ma è diffusissimo combinato con altri elementi.

L'idrogeno può essere prodotto a partire dall'acqua, scindendo la stessa nei suoi componenti idrogeno e ossigeno, attraverso diversi processi tra i quali il più utilizzato è l'elettrolisi. Questa reazione richiede però energia elettrica, che può essere prodotta utilizzando varie fonti di energia.

L'idrogeno che attualmente viene utilizzato nell'industria chimica e in quella alimentare è prodotto a partire da fonti fossili, cioè dagli idrocarburi e dal carbone. Si tratta di tecnologie di produzione dell'idrogeno che presentano ancora ampi margini di miglioramento ai fini della riduzione delle emissioni di CO 2 sono mature ma vanno ottimizzate .

Biomasse, eolico e solare sono le fonti più promettenti per la produzione di idrogeno in modo "pulito", che non dà luogo ad emissioni inquinanti, ma è ancora necessario un grande impegno di ricerca e sviluppo per una reale convenienza economica.

La messa a punto di tecnologie per un'ottimale produzione dell'H 2 e il loro trasferimento all'industria nazionale costituirà un'opportunità di sviluppo per le imprese italiane del settore.

Stoccaggio e distribuzione

Una volta prodotto, l'idrogeno può essere accumulato e trasportato sia in forma gassosa che liquida. Esistono materiali speciali che permettono lo stoccaggio con particolari forme di assorbimento e condizioni di rilascio per il suo utilizzo. Le tecnologie attualmente disponibili non hanno ancora raggiunto la maturità industriale e richiedono significativi sforzi di ricerca e sviluppo per un impiego su larga scala.

Utilizzo

Generazioni di energia elettrica e impiego nei trasporti sono le due utilizzazioni previste in futuro per l'idrogeno, ma la sua applicazione più promettente come vettore energetico pulito è costituita dalle celle a combustibile. Una cella a combustibile è un dispositivo elettrochimico che converte l'energia di un combustibile direttamente in elettricità e calore, senza passare attraverso la combustione. Il funzionamento è analogo a quello di una batteria e la trasformazione elettrochimica è accompagnata da produzione di calore. L'unico prodotto della reazione è il vapore d'acqua, senza nessuna emissione di gas inquinanti. Le celle a combustibile possono essere impiegate sia su veicoli a trazione elettrica che su impianti stazionari per fornire energia e calore a case, condomini, ospedali e supermercati.

Ricerca e sviluppo

In tutto il mondo, in particolare negli Stati Uniti, Giappone ed Unione Europea risorse sempre più ingenti vengono destinate alla ricerca per migliorare le tecnologie e rendere l'idrogeno competitivo con i combustibili fossili. L'Unione Europea, che sostiene il processo di Ricerca e Sviluppo delle tecnologie per l'uso dell'idrogeno, prevede che per il passaggio ad una vera e propria economia basata sull'idrogeno, con una consistente produzione di energia facendo ricorso all'idrogeno ottenuto da rinnovabili, ci vorranno ancora alcuni decenni.

Per saperne di più consulta l'opuscolo ENEA "L'idrogeno energia del futuro

 

"Fuel Cells Activities"

 

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