5.2.09

Idrogeno

La guerra in Iraq ha fatto capire a tutti l´importanza che ha la questione energetica sullo scenario internazionale. Ciascuno di noi s´è reso conto dell´influenza diretta degli eventi bellici sul prezzo della benzina e taluni hanno forse temuto un ripetersi degli embarghi petroliferi di tre decenni fa. Sul piano collettivo locale, invece, l´imposizione in alcune città, l'inverno passato, delle targhe alterne ha evidenziato i rischi alla salute dovuti ad un´eccessiva diffusione del traffico motorizzato. Di fronte a questi gravi problemi, è chiaro come susciti grande attenzione la frequente descrizione da parte dei media di una nuova fonte di energia che prometterebbe da sola di eliminare l´inquinamento urbano e di svincolare nel contempo i paesi consumatori dalla dipendenza dalla regione mediorientale per i loro approvvigionamenti. Questa fonte energetica è l´idrogeno. Taluni commentatori ne hanno presentato le potenzialità con ragionevolezza, mentre altri hanno enfatizzato oltre il dovuto le sue possibilità, quasi si trattasse di una miracolosa soluzione ai problemi energetici del mondo. Secondo costoro, entro pochissimo tempo l´avvento dell´idrogeno risolverà alla radice l´emergenza energia (connessa a quella ambientale) nei suoi vari aspetti. Come sempre la verità sta nel mezzo. L´idrogeno (simbolo chimico: H) è l´elemento più diffuso nell´universo e anche sulla Terra è abbondante, dato che si trova nell´acqua e di questa sostanza ve n´è sul nostro pianeta oltre un miliardo di chilometri cubi. Con l´idrogeno è possibile produrre energia in modo piuttosto semplice, facendolo reagire con l´ossigeno, cioè bruciandolo. Un problema non trascurabile è che questa reazione chimica può avvenire in modo esplosivo, se le concentrazioni dei due gas sono appropriate. Utilizzando l´idrogeno bisogna quindi prestare attenzione a non provocare disastri. Una corretta procedura d´impiego e la scrupolosa attenzione alle norme di sicurezza permettono però di superare questo inconveniente. Potrebbe davvero essere fattibile disporre nel futuro di un´estesa rete di distribuzione dell´idrogeno, dotata anche di punti di rifornimento per i veicoli che impiegassero questo combustibile. È proprio nel settore veicolare che l´impatto dell´idrogeno potrebbe risultare più apprezzato, dato che la reazione di combustione di questo elemento con l´ossigeno produce nient´altro che acqua e quindi dagli scarichi degli automezzi uscirebbe solo innocuo vapore, non più ossidi di carbonio, fumi, composti aromatici cancerogeni e quant´altro emettono oggi i motori a scoppio. L´automobile si riconcilierebbe con i nostri polmoni e l´ambiente urbano ne uscirebbe trasformato, in meglio. Non solo; automobili e camion smetterebbero di scaricare in atmosfera enormi quantità di anidride carbonica, limitando il progressivo aumento di questo gas serra dalle pericolose conseguenze sul clima. Fin qui la storia dell´idrogeno, se ci limitiamo ai resoconti più ottimisti.Quel che di solito si trascura è che l´idrogeno andrebbe immagazzinato a bordo dei veicoli in modo che, nel caso di un incidente, esso non possa fuoriuscire nell´aria con il rischio di un´esplosione. Questo problema si spera possa essere risolto, ricorrendo ad esempio a serbatoi allo stato solido, in cui l´idrogeno viene intrappolato all´interno di particolari reticoli di atomi, in grado di immagazzinarne in grande quantità. Un problema più grosso è che l´idrogeno non risulta disponibile come tale sul nostro pianeta; non esistono né pozzi né altre riserve da cui lo si possa prelevare per impiegarlo subito per la combustione; esso si trova sempre legato ad altri elementi: ad esempio, con l´ossigeno nell´acqua, con il carbonio nel metano. Per ottenere l´idrogeno puro, che rappresenterebbe il combustibile ideale, si deve strapparlo in qualche modo dai suoi "matrimoni chimici" preferenziali con altri elementi; fare questo richiede energia e le cose cominciano pertanto a complicarsi. Attualmente l´idrogeno viene prodotto industrialmente principalmente a partire dal gas metano. In questo modo tuttavia si liberano rilevanti quantità di carbonio, che se ne vanno ad arricchire l´atmosfera di gas serra, se non si adottano particolari trattamenti (che costano soldi ed -ancora una volta- energia). Un´alternativa che non immette anidride carbonica in atmosfera ci sarebbe: impiegare l´elettrolisi dell´acqua per scindere le molecole di H2O in idrogeno e ossigeno; il primo sarebbe immagazzinato e inviato al consumo, mentre il secondo potrebbe essere innocuamente immesso nell´ambiente. Purtroppo le notevoli quantità di energia elettrica necessarie vengono di solito ottenute, almeno in Italia, a partire dalla combustione di combustibili fossili, e quindi il problema, anziché essere risolto, è solamente spostato più a monte.La soluzione più ecologica sarebbe rappresentata dall´elettrolisi impiegante elettricità ottenuta a partire da fonti rinnovabili, quali le varie metodologie solari (tra cui l´eolico, il fotovoltaico, i metodi termici ad alta temperatura, le maree, ecc.). Un quadro interessante potrebbe essere il seguente: installare in ambienti vuoti e di scarso valore ambientale, come il Sahara, grandi distese di pannelli solari per la produzione di elettricità, che sarebbe impiegata per scindere l´acqua (prelevata ad esempio dal Mare Mediterraneo). L´idrogeno così ottenuto sarebbe poi trasportato verso i paesi consumatori. Per dare un´idea delle dimensioni dell´impresa, ma anche delle sue potenzialità, basti dire che con una superficie di un milione di km quadrati (un quadrato di mille chilometri per mille) si potrebbe produrre una quantità di energia sufficiente grosso modo alle necessità dell´intera Europa. Si conseguirebbero vari vantaggi: la produzione ed il consumo dell´energia sarebbero innanzitutto di tipo "pulito"; ne guadagnerebbe l´ambiente mondiale e soprattutto quello delle città congestionate, per la felicità nostra e dei nostri discendenti. Da un punto di vista di politica internazionale e della pace, non trascurabile è il fatto che si fornirebbe ai paesi del Sahara un´alternativa al petrolio quando questo fra poche decine di anni sarà esaurito. Si aiuterebbe in tal modo a garantire la stabilità interna di stati a noi vicini, evitando sollevazioni popolari e forse migrazioni di massa.

5 commenti:

  1. Io ci feci la mia tesi per ingegneria chimica sull'idrogeno e le sue applicazioni. Può dare molto, eppure esistono mille modi altri per produrre energia. Eolica, le correnti marittime vicino alle coste, il geotermico. Il problema principale è che è appunto il sistema odierno ad inificiare queste cose. Se il mondo è in mano a 5-6 multinazionali e banche che a volte hanno redditi maggiori di paesi come la danimarca e altri, c'è poco da sperare in una risoluzione della crisi energetica.


    Il mondo prima di tutto deve cambiare questo sistema monetario che produce soldi attraverso il debito. E' un sistema che è correlato ampiamente con l'inflazione. La gente deve lavorare per sopprimere e coprire il costo della vita.

    Alla fine della tesi, feci appunto questo ragionamento, sfociando nell'economia. Devo dire di aver fatto una bella cosa.

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  2. alcuni dubbi da profano: ad esempio si dice che la diga di assuan creando una grande massa di acqua con la conseguente evaporazione abbia modificato il clima della zona; allo stesso modo l'emissione verso l'atmosfera di vapore acqueo concentrata nelle zone urbane, sarebbe veramente a "impatto zero"?

    già si dice che le guerre del futuro saranno per l'acqua: e se da questa si estrarrà la fonte primaria di energia cosa succederà?

    l'elettrolisi di acqua non pura immagino possa creare anche problemi di filtratura di sali minerali e altre sostanze in essa disciolte (basta pensare al sale dell'acqua marina): siamo sicuri che ciò non richieda ulteriore consumo energetico?

    in una società in cui si sta privatizzando anche la distribuzione di acqua potabile, non si andrebbe a rischio di nuove e più gravi differenze sociali?

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  3. Sull'acuq ci giocheremo il destino dell'umanità, sperando che sia a un destino positivo...

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  4. come ha detto bene Le Favà, il mondo deve cambiare questo modo di ragionare in debiti e crisi. Per attuare quei progetti servono però i soldi, e quindi si ricade in un circolo vizioso.

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