Idrogeno fai da te

Idrogeno fai da te, uno orizzonte, un obiettivo, di certo un po’ di più di un sogno, più realizzabile, e possiamo dirlo proprio noi italiani perché è a Bolzano il primo centro per la produzione e la distribuzione d’idrogeno da energia rinnovabile. Produrrà carburante pulito per autobus e auto, idrogeno fai da te, idrogeno green.

Entusiasti del bel primato che la provincia di Bolzano si è conquistata partecipando progetto europeo HyFive (Hydrogen For Innovative Vehicles) facciamo qualche passo indietro per capire il ruolo dell’idrogeno fai da te in questa avventura. Non prima di raccontare che nel progetto sono coinvolte anche Copenaghen, Innsbruck, Londra, Monaco e Stoccarda.

Il centro sperimentale di produzione e stoccaggio di idrogeno è in mano all’IIT di Bolzano e rifornisce da tempo mesi in suolo italiano autobus pubblici cittadini (Mercedes Benz 0 530 Citaro new Fuelcell–Hybrid) e autovetture private (Hyundai ix35 Fuel Cell).

Idrogeno fai da te: produzione

Il processo di produzione di idrogeno utilizzato nel centro è quello tramite elettrolisi ed è piuttosto semplice. Corrente continua attraversando l’acqua da luogo a ossigeno e idrogeno. L’ossigeno per ora è immesso in atmosfera, se ne potrebbero fare usi alternativi, forse: si sta studiando quali, ma a noi interessa l’idrogeno fai da te.

L’idrogeno, quindi, per essere poter essere utilizzato, viene ripulito per eliminare le tracce di umidità fino ad ottenere una purezza in stoccaggio che garantisca una lunga durata delle celle a combustibile. Ci vogliono i cinque “9”: una purezza del 99,999%.

Tutto ciò avviene a 65/70 gradi centigradi con una produzione non scarsa di calore che riesce però ad esser ri-utilizzato per riscaldare uffici. Nel caso di Bolzano, ma così può accadere anche altrove con uffici o altri simili edifici che siano residenziali o di servizio. Sempre prendendo esempio dal nostro bel progetto europeo, l’acqua la si può prendere dalla rete idrica cittadina, ne servono 3 litri al minuto a Bolzano e prima deve essere demineralizzata con osmosi inversa e con un dolcificatore.

La attuale dichiarata frontiera della produzione di idrogeno fai da te con elettrolisi, da soluzione acquosa, prevede l’utilizzo di un elettrolizzatore anodico. Si tratta di un dispositivo costituito da nanoparticelle di palladio, depositate su architetture tridimensionali di nano­ tubi di titanio dove far avvenire la reazione e ottenere idrogeno. Si partirebbe da una soluzione acquosa di alcoli rinnovabili come etanolo, glicerolo o alcoli estratti da biomasse e si arriverebbe all’idrogeno fai da te con altri sottoprodotti.

In questo modo si ha idrogeno fai da te con energia elettrica da qualsiasi fonte e non sono necessari prodotti fossili: vista in ottica di “Economia dell’Idrogeno“, se l’energia elettrica arriva da fonti rinnovabili, è fatta. Ed abbiamo dell’idrogeno fai da te green.

Non è una novità l’elettrolisi e vien da chiedersi perché parlare di frontiera con l’utilizzo di un processo noto da tempo. A bloccare il tutto, come spesso succede, è successo e succederà, è il denaro, il fattore economico. In passato si consumava troppa elettricità rispetto a quel che poi risultava il valore dell’idrogeno prodotto, non conveniva e chi ci aveva provato, aveva accantonato il tutto.

Oggi le cose sono cambiate, migliorano e fanno ben sperare, tanto che il Doe, Dipartimento di energia statunitense, entro il 2020 pensa sia possibile ottenere un limite di 43 KWh di consumo di energia elettrica per kg di idrogeno prodotto. Per avere un’idea di “ a che punto siamo” con questo sospirato idrogeno fai da te, oggi siamo nel migliore dei casi attorno ad un consumo di 18,5 kWh.

Ho parlato di sottoprodotti, prima, accanto all’idrogeno fai da te così ottenuto. L’idea, bella, sarebbe di riuscire a riutilizzarli. Addirittura di commercializzarli in diversi settori industriali. Qualche esempio per sognare ad occhi a parti: i derivati del glicerolo e del glicole etilico possono servire nell’industria cosmetica e tessile, l’acetato ricavato dal bioetanolo per quella alimentare mentre l’acido lattico potrebbe essere ampiamente usato da chi produce plastiche biodegradabili.

Idrogeno fai da te nel mondo

Prima di dedicarci al nostro primato di Bolzano, diamo una occhiata a cosa fanno i migliori nel mondo che si sono dedicati alla produzione di idrogeno con elettrolisi.

In Germania, la produzione dell’idrogeno avviene sfruttando il surplus energetico dei parchi eolici, che a non Italia non mancano e possiamo leggerlo in un articolo dedicato. C’è il progetto di Prenzlau, genera 120 metri cubi di idrogeno all’ora. Altro paese impegnato su questo fronte, come su molti altri, per l’idrogeno fai da te, è il Canada. La sua società FireWater Fuel, tramite catalizzatori, produce idrogeno dal surplus energetico degli impianti eolici, come la Germania, ma anche fotovoltaici.

Idrogeno fai da te made in Italy

A Bolzano quello in corso è un progetto europeo HyFive, è bene specificarlo nuovamente, anche perché le infrastrutture del Centro dove si produce idrogeno fai da te dell’IIT valgono 5,2 milioni di euro e il 95% è stato finanziato dall’Unione Europea. C’è un gran bel gioco di squadra, dietro, per ottenere un idrogeno fai da te e green di cui andare fieri.

L’elettrolisi dell’acqua, sfruttando alcuni impianti fotovoltaici ed energia elettrica acquistata sulla rete e certificata come proveniente da fonti rinnovabili, è la formula magica. Da replicare, una volta avviata la sperimentazione e osservato l’andamento. HyFive è l’acronimo di Hydrogen For Innovative Vehicles e a Bolzano sta ottenendo una capacità produttiva di idrogeno fai da te di 180 metri cubi all’ora, un numero che fa sperare di poter rifornire ogni giorno da 15 a 20 autobus oppure da 200 a 300 autovetture private dato che per i primi servono circa 12 minuti, per le macchine circa 3 minuti.

Autonomamente, anche in remoto, l’impianto funziona e produce idrogeno fai da te consumando 5,5 kWh al metro cubo di idrogeno prodotto con al promessa di continuare ad abbassare questo valore, mese dopo mese, affinando il progetto, migliorando le tecnologie degli impianti. Così l‘idrogeno fai da te da elettrolisi sarà sempre più conveniente, e possiamo evitare “l’accantonamento” numero 2, dopo quello già avvenuto e già raccontato.

Abbiamo parlato di idrogeno fai da te, ma le stazioni? L’idea è dipiazzarne una ogni 100 km nel corridoio verde. Il percorso che unisce Monaco di Baviera e Modena. Indispensabile e ben accolta, quindi, la collaborazione dell’Autostrada del Brennero che ha messo a disposizione il terreno e ha realizzato tutti gli edifici, ma soprattutto è responsabile della realizzazione delle stazioni di rifornimento di idrogeno tra Brennero e Verona. Un tratto di corridoio, quello verde idrogeno, che potrà essere percorso con soddisfazione dalle auto sperimentatrici del progetto HyFive.

Si parla di 110 vetture a idrogeno a celle a combustibile messe a disposizione da alcune case automobilistiche che credono nella sperimentazione, tra cui Hyundai, Daimler, Bmw, Toyota e Honda. Chi fa da cavi è detto “early adopters”, ma immaginiamoci sia imprenditori e opinion leader, sia aziende intere che possono noleggiare le auto a idrogeno fai date. Un affare, conveniente sia per motivi economici – un rifornimento di idrogeno ha un costo al km circa uguale a quello delle auto diesel della stessa taglia – sia, e oggi vale molto, di immagine. Vale: il green è di moda.

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Pubblicato da Marta Abbà il 26 Gennaio 2016