Energia residenziale, industria e mobilità sostenibile: le sfide dell’idrogeno

L’idrogeno è una risorsa fondamentale che consente un miglioramento dell’impatto ambientale nella produzione e distribuzione dell’energia: questo il parere di TÜV Italia. Tuttavia, per raggiungere questo obiettivo, è necessario superare ostacoli riguardanti lo stoccaggio, il trasporto e la sua distribuzione.

L’idrogeno è l’elemento più abbondante di tutto l’Universo. Basti pensare che il sole e la Via Lattea sono composti per la maggior parte di questo elemento e che un solo chilogrammo di H₂ è in grado di sviluppare almeno il triplo di energia rispetto ad altre fonti, quali gas naturale, benzina, diesel o carbone.
Si tratta di una risorsa fondamentale, che consentirà un miglioramento dell’impatto ambientale nella produzione e distribuzione dell’energia, specialmente in tre grandi settori.

Le sfide dell’idrogeno – I principali impieghi dell’idrogeno 

Idrogeno per un trasporto pulito
Se utilizzato in una cella a combustibile, l’idrogeno consente di produrre elettricità a bordo di automobili, carrelli elevatori, camion e treni

Idrogeno per il residenziale

L’idrogeno può essere utilizzato per produrre energia e calore per le abitazioni e le proprietà commerciali, con il vantaggio che si possono utilizzare le infrastrutture esistenti di gas naturale già presenti oggi nelle case e negli uffici.

Idrogeno per applicazioni industriali

L’idrogeno è ampiamente utilizzato in diversi settori industriali, come la lavorazione dei metalli, la produzione di vetro, l’industria elettronica.

Alberto Carelli, Managing Director Divisione Industrie Service di TÜV Italia
Si prevede che l’idrogeno avrà un ruolo importante nella rivoluzione delle energie rinnovabili. Sebbene più costoso, l’idrogeno verde è quello più auspicabile ed ecocompatibile. In maniera semplice, la via principale per produrlo da fonti rinnovabili è utilizzare un elettrolizzatore, grazie al quale fornendo elettricità all’acqua, vengono scisse le molecole di H₂O nei suoi componenti, ossigeno e, appunto, idrogeno, trasformando l’energia elettrica in energia chimica.

Le sfide dell’idrogeno

Per poter usufruire dei vantaggi dell’idrogeno, però, è necessario superare alcune sfide riguardanti lo stoccaggio, il trasporto e la distribuzione.

L’idrogeno, infatti, pur essendo in grandissime quantità, esiste in forma ossidata e per poterlo utilizzare a fini energetici è necessario “ottenerlo” dalle molecole d’acqua e successivamente immagazzinarlo.
La sfida più grande è relativa alla sua densità estremamente bassa per cui deve essere compresso o liquefatto al fine di risultare economicamente competitivo rispetto alle altre forme di energia. Tuttavia, raggiungere questo obiettivo presenta diverse sfide e difficoltà tecniche.

Alberto Carelli, Managing Director Divisione Industrie Service di TÜV Italia
L’idrogeno compresso è esplosivo e si liquefa a -253°C, una forma di stoccaggio che necessita di nuove tecnologie rispetto a quelle a disposizione attualmente. Le normative per l’immagazzinamento dell’idrogeno, inoltre, variano in modo significativo per ogni Paese, rendendo difficoltosa l’utilizzo di una tecnologia unificata per tutti. In aggiunta, miscelare l’idrogeno con il gas naturale può essere pericoloso e contribuisce a rendere estremamente fragili i componenti e i materiali di stoccaggio.

Gasdotti e attrezzature

Per quanto riguarda il trasporto, inoltre, vi sono tre modalità che riguardano la distribuzione e lo stoccaggio. Primo, i gasdotti, utilizzati per distribuire l’idrogeno attraverso l’infrastruttura esistente del gas naturale o costruendone di nuove a uso esclusivo. Successivamente, i camion con rimorchio (o chiatte e navi) e l’immagazzinamento in serbatoi speciali, specificatamente progettati per contenere idrogeno liquefatto o compresso.

TÜV fornisce una varietà di servizi per gli operatori in questo settore, come la certificazione di attrezzature a pressione stazionarie o trasportabili come organismo notificato secondo PED e TPED.  Oppure, la certificazione di componenti secondo ATEX, certificazione dei procedimenti di saldatura per sistemi e recipienti contenenti Idrogeno, revisione del progetto e revisione del piano di ispezione e prova (ITP) per la certificazione dell’assemblaggio secondo PED. La valutazione dei rischi/Studi HAZOP o HAZID per sistemi a idrogeno, servizi di compatibilità e caratterizzazione dei materiali in contatto con idrogeno.