Idrogeno grigio, blu, verde, viola: le differenze
Di Adriano Pistilli
L’idrogeno non ha un colore: è un elemento trasparente e invisibile quando si trova allo stato gassoso.
Tuttavia in gergo si assegna un attributo cromatico a diverse tipologie di idrogeno a seconda del modo in cui viene effettuata la sua estrazione dalle molecole in cui è combinato e del suo impatto ambientale.
Questi colori sono grigio, blu, verde, viola. Vediamone le principali caratteristiche.
Idrogeno grigio
L’idrogeno grigio viene prodotto a partire da fonti energetiche fossili, principalmente mediante il cosiddetto steam reforming (reazione di reforming con vapore). In questo caso l’idrogeno è ricavato dal gas naturale o dalla gassificazione del carbone e attraverso un processo di conversione termochimica che però produce anche CO2. L’idrogeno grigio (come si può intuire, si associa a tale colore perché deriva da un processo inquinante) quello di peggiore qualità, che però al momento costituisce la maggiore quantità di idrogeno prodotto nel mondo (intorno al 95%).
Idrogeno blu
L’idrogeno blu si ottiene con un processo analogo a quello dell’idrogeno grigio, almeno nella prima fase: è tratto da fonti fossili tramite pirolisi; anche qui si produce CO2, che però viene catturata e stoccata nel sottosuolo oppure trasformata come materia prima. La qualifica “blu” lascia intendere che questo tipo di idrogeno sia più rispettoso del clima, grazie all’assenza di emissioni dannose per il clima. Si parla di una de-carbonizzazione al 90%, ma come vedremo sotto si può fare di meglio.
Idrogeno verde
L’idrogeno verde è prodotto da un processo un processo chiamato elettrolisi ad alta temperatura: le molecole d’acqua (H20) ricevono energia (derivante da fonti rinnovabili come fotovoltaico o eolico) che spezza i legami ottenendo idrogeno e ossigeno. Il metano serve come materiale di base, come nello steam reforming. La differenza cruciale è che la pirolisi del metano non produce anidride carbonica come sottoprodotto oltre all’idrogeno, bensì carbonio solido. Tra i tre tipi di idrogeno citati finora questo definito “verde” è il più pulito che perché completamente de-carbonizzato (in quanto per la sua produzione non viene immessa alcuna quantità CO2 in atmosfera anidride carbonica). Ma dobbiamo citare ancora un’ultima variante.
Idrogeno viola
L’idrogeno viola è estratto dall’acqua usando la corrente prodotta da una centrale nucleare, cioè a zero emissione di CO2: anche in questo caso l’idrogeno è al 100% de-carbonizzato.
L’idrogeno sarà il combustibile del futuro? Sì, ma non ancora (e non tutto).
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Idrogeno verde riducendo l’inquinamento degli allevamenti intensivi
Realizzando camini sopra le stalle e i depositi di letame e liquami degli allevamenti intensivi, si possono estrarre naturalmente gas come metano CH4 e Ammoniaca NH3, in quanto molto leggeri volano verso l’alto; mentre gas come il protossido D’azoto N2O e anidride carbonica rimangono in basso perché più pesanti dell’aria. Convogliando questi gas verso opportuni impianti di riscaldamento a circa 250 °C si ottiene facilmente la scissione dell’idrogeno dall’azoto della molecola dell’ammoniaca ( processo della Northwestern university). L’idrogeno leggerissimo sale velocissimo verso l’alto, il metano sale un po’ meno e l’azoto tende a stazionare. Questa stratificazione consente una loro separazione. Quindi si possono immagazzinare in opportuni contenitori sotto pressione e possono essere utilizzati, l’idrogeno come combustibile totalmente ecologico e il metano come combustibile poco inquinante. Metano ed idrogeno potrebbero essere anche immessi nelle esistenti reti del GAS come già sperimentato da SNAM. Con questo sistema ammoniaca e metano degli allevamenti. cesserebbero di essere potenti gas serra, realizzando un aspetto importante della transazione ecologica.