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La nuova era dell’idrogeno

Quando il mondo dovrà fare a meno del petrolio, in un futuro non troppo lontano, si dovranno trovare altre fonti energetiche altrettanto efficaci su larga scala.

Oggi si parla molto della rivoluzione tecnologica dell’idrogeno, bisogna però puntualizzare un concetto fondamentale “ l’idrogeno non è una fonte d’energia ma un vettore d’energia”, quindi è un mezzo adatto a trasportare e a conservare l’energia.

L’idrogeno è l’elemento chimico più diffuso in natura ma non si trova facilmente allo stato puro bensì legato ad altri elementi quali l’ossigeno (H2O) e il carbonio.

Quali sono le tecnologie più utilizzate per produrre l’idrogeno allo stato puro?

Esiste la tecnologia detta reforming dove l’idrogeno è ricavato dai combustibili fossili, in questo processo alla temperatura operativa di 800 oC e alla pressione di 2,5 MPA si scindono gli atomi di idrogeno da quelli di carbonio.

Queste produzioni da fonti fossili hanno il grave inconveniente di dar luogo, come prodotto di scarto, all’emissione d’elevate quantità di anidride carbonica ( CO2 ).

Si può dire che l’idrogeno pur essendo utilizzabile in modo pulito non è incolpevole verso l’ambiente a causa dell’inquinamento prodotto nel suo ciclo d’estrazione.

L’altro processo è l’elettrolisi, in pratica, la divisione da una massa d’acqua degli atomi di idrogeno da quelli di ossigeno.

L’elettrolisi è il metodo più comune per la produzione di idrogeno anche se incontra notevoli ostacoli per le quantità limitate prodotte e i costi troppo elevati di produzione.

Rispetto al reforming, l’elettrolisi ha il pregio di essere meno inquinante, e per questo motivo molti laboratori di ricerca stanno pensando, nel lungo periodo, di usare il nucleare o le energie rinnovabili ( solare, eolica, biomasse, idrica ) per la produzione in larga scala dell’idrogeno.

Visto che l’esaurimento dei combustibili fossili è relativamente vicino, sono necessarie politiche e strategie energetiche finalizzate alla loro sostituzione.

Puntare solo sulla soluzione idrogeno, essendo questo solo un vettore di energia, potrebbe rivelarsi un errore difficilmente gestibile e dalle conseguenze economiche rilevanti. Infatti, tra alcuni decenni gli idrocarburi saranno quasi esauriti e l’idrogeno potrà ricavarsi esclusivamente dall’acqua tramite elettrolisi con i conseguenti costi attualmente elevati. ( sarà alto il costo del Kwh prodotto ).

La ricerca tecnologica, per questo motivo, sta cercando di trovare nuovi metodi, più ecocompatibili e meno costosi, per l’estrazione dell’idrogeno puntando sul fotovoltaico, sulle biomasse e sulle tecnologie fotobiologiche.

Per il fotovoltaico si prevede l’utilizzo di celle solari al silicio per fornire l’elettricità necessaria alla produzione di idrogeno tramite elettrolisi, ma le difficoltà sono dovute al fatto che l’elettricità prodotta è costosa e difficilmente immagazzinabile.

Le nanotecnologie potrebbero avere, in un futuro non troppo lontano, la soluzione per limitare questi costi, alzando il livello di rendimento dei sistemi fotovoltaici attraverso l’utilizzo di materiali nanostrutturati che oggi non sono reperibili.

Le tecnologie per ottenere idrogeno dalle biomasse non sono ancora in commercio e sono solo in fase di ricerca e sviluppo, quindi strategicamente poco affidabili come alternativa alla futura sostituzione dei combustibili fossili.

Le tecnologie fotobiologiche.riguardano la generazione dell’idrogeno da sistemi biologici che usano la luce solare. Questi sistemi si basano su alcune alghe e batteri che sotto specifiche condizioni producono idrogeno, infatti, i pigmenti delle alghe assorbono l’energia solare e gli enzimi delle loro cellule agiscono da catalizzatori per scindere l’acqua nei suoi componenti: ossigeno ed idrogeno; anche questi sistemi non hanno un immediato utilizzo come alternativa ai combustibili fossili.

Da quanto detto possiamo asserire che la ricerca si deve attivare a 360 gradi per trovare idonee soluzioni energetiche senza vincolarsi alle mode del momento, come quella attuale dell’idrogeno.

L’economia dell’idrogeno potrebbe rivelarsi come un miraggio, un attraente racconto da futurologi che potrebbe ammaliare l’opinione pubblica strumentalizzandola.

Tutti i progetti basati su sistemi propulsivi all’idrogeno sono senza dubbio scientificamente interessanti, ma potrebbero essere una falsa promessa, che nel breve, sfruttando facili consensi politici possono incanalare risorse economiche in un solo senso senza attenzionare altre linee di ricerca, allo stesso modo innovative, nel breve e medio periodo.

 

 

 

Commenti all'articolo

  • Di Renzo Riva (---.---.---.35) 8 marzo 2009 11:45

     
    http://www.ilpiave.it/modules.php?name=News&file=article&sid=6727
    SULL’IDROGENO UNA CAMPAGNA DEMAGOGICA

    È demagogica la campagna sulla nuova economia islandese ad idrogeno iniziata nell’anno 1999 e che avrebbe dovuto nel volgere di un decennio equipaggiare tutte le automobili ed anche le navi da pesca con motori elettrici azionati da fuel-cell alimentate ad idrogeno.

    Ricordo pure che sul sito internet della Casa Bianca, durante il primo mandato Bush (2001-2004), imperversavano i programmi per l’utilizzo dell’idrogeno (che ricordo non essere un combustibile come il gas, carbone, legna ecc. bensì un vettore d’energia di altra fonte) con promesse di investimenti fantastimiliardari nelle nuove tecnologie correlate sull’onda del "guru" mediatico Jeremy Rifkin.
    Oggi l’Islanda è un paese in bancarotta al pari degli Usa e più nessuno ricorda i program mi sull’idrogeno.
    È da notare che l’idrogeno si poteva sviluppare conveniente mente solo col procedimento di termoelettrolisi e che può essere convenientemente ottenuto solo con l’energia termica ed elettrica di fonte nucleare.
    Spero che la nuovo primo ministro islandese non venga ricordata solo per la sua dichiarata omosessualità bensì per aver messo ordine nella "pazzia" collettiva generatasi nel suo Paese nello scorso fine secolo.

    Renzo Riva
    C.I.R.N. Friùli VG
    Comitato italiano rilancio nucleare
    Buja (Udine)

    ==================================================
     
     La chimera
    Energetica
    di Barack Obama
    Al Signor Mauro Amaldi Te­sta che in una lettera parlava delle auto elettriche posso dire che una strada percorribile ma non ancora certa è quella di equipaggiare le automobili con gli ultracapacitori in luogo del­le tradizionali batterie al piom­bo che hanno il vantaggio ri­spetto alle batterie al piombo di avere un rapporto peso/potenza di 4:1 e di imma­gazzinare 52 kwh d’energia per un volume di 33 dmc (o litri), per un peso di kg. 152 e con milioni di cicli di carica/scarica con tempi di 4÷6 minuti.
     
    Ma resta sempre il proble­ma: con quale fonte potremmo produrre l’elettricità necessa­ria ai trasporti? Ricordo che oggi sul pianeta Terra si consu­ma l’energia con queste moda­lità: 1/3 trasporti, 1/3 produzio­ne elettricità, 1/3 per esigenze insediative domestiche e indu­striali diverse dall’elettricità. Al nuovo Presidente degli USA mal glien’incoglierà se perse­guirà i piani energetici che aveva enunciato durante la campagna elettorale. Franco Battaglia nei suoi convegni di­ce che l’energia è un bene mol­to particolare e riporto un pas­so dei suoi discorsi per fissarne il concetto: "L’errore di Obama - gravissimo errore, con esiziali conseguenze - è ritenere di af­frontare crisi e disoccupazione creando posti di lavoro nel set­tore della produzione d’ener­gia. Il ragionamento è pressap­poco questo: per produrre energia da eolico o fotovoltaico (FV) servono 10 volte gli ad­detti che servono per produrla da carbone o nucleare; ergo, incentivando sole e vento cre­iamo posti di lavoro. Ciò che Obama non comprende è che l’energia è un bene molto parti­colare. Noi non vogliamo ener­gia, ad esempio elettrica, in sé (come accade con qualunque altro bene), ma perché essa ci serve per produrre ogni altro bene desiderato. Allora, ciò che crea posti di lavoro non è la produzione ma il consumo d’energia e, pertanto, la sua di­sponibilità abbondante ed eco­nomica. Altrimenti faremmo presto: diamo a 3 milioni di di­soccupati una bicicletta e fac­ciamoli pedalare per produrre elettricità. Creare posti di lavo­ro nei settori eolico e FV è co­me creare una squadra d’ope­rai che scavi buche di notte e un’altra che le riempia di gior­no. Perché? Semplicemente perché eolico e FV, non essen­do compatibili con le modalità con cui noi abbiamo bisogno di energia, sono come le buche: inservibili."

    Renzo Riva



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    http://www.ilpiave.it/modules.php?name=News&file=article&sid=6724

    MUTUI E POLITICA USA

    Tra prime e subprime


    Chi ha fatto carriera politica promuovendo cause contro le banche che non concedevano i mutui prima casa agli ispanici e agli afroamericani?
    Purtroppo chi diede l’appiglio per tali cause fu Bill Clinton che agli inizi degli anni ’90 fece una legge per promuovere l’acquisto della prima casa per diminuire la pressione razziale della parte più emarginata e che stava montando nella società statunitense.
    Dapprima le banche non concedevano i mutui perché la maggior parte dei richiedenti non apparteneva alla categoria "prime" ma "subprime" perché già protestati. Un "avvocato" si fece paladino delle aspirazioni degli ispanici e degli afroamericani promuovendo cause contro le banche in virtù della legge voluta da Clinton aggiungendoci pure l’accusa di discriminazione razziale. I giudici dei tribunali sistematicamente condannarono le banche che dovettero pagare anche dei risarcimenti, oltre alla concessione del mutuo.
    La continuazione ora la conoscete: Stati Uniti in banca rotta e l’avvocato Obama Barak presidente.

    Renzo Riva
    Buja- Ud
             
  • Di Renzo Riva (---.---.---.105) 14 giugno 2009 23:53

    Il Sole è gratis? Allora dico anche la Terra!
    Scoprirete al seguente collegamento, dove potete scaricare
    VERDI FUORI, ROSSI DENTRO - L’inganno ambientalista
    questo sì "gratis,
    che le cosiddette "energie alternative" non hanno neanche il pregio di essere integrative

    http://www.freefoundation.it/libri/Verdi_fuori_Rossi_dentro.pdf

    Ecco il testo di un mio scritto pubblicato sul Messagero Veneto nel fascicolo "Messaggero di Udine", sabato 13 Giugno 2009 nella rubrica "In Primo Piano" alla pagina della posta dei lettori.
     

    Mercoledì 10 Giugno 2009, ho assistito alla conferenza, indetta al Castello di Udine, di Mr. Mark Hopkins presentato come esperto in efficienza energetica, accompagnato dal console Usa in Italia per gli affari politici e economici Mr. Benjamin Wohlaurer.

    Devo riportare quanto scritto dal prof. Franco Battaglia per dire quando una fonte energetica è utile agli usi che l’uomo ne fa per la produzione di beni e servizi che generano la cosiddetta società del benessere.

    Una qualsiasi fonte che possiede anche solo uno dei seguenti requisiti:

    1) Diluita nel tempo

    2) Diluita nella spazio

    3) Intermittente

    4) Inaffidabile


    è inutilizzabile per le esigenze umane.

    Caso forse unico la fonte fotovoltaica le possiede contemporaneamente tutte e pertanto è squalificato il suo utilizzo per gli usi comuni; ciò non vuol dire che possa trovare applicazioni marginali nei mercati di nicchia cioè dove non arriva la cablatura elettrica.

    Caso strano invece la legna da ardere che fra le fonti è quella che dà una potenza specifica di solo 0,1 W/mq che insieme all’idroelettrico sono le uniche fonti che corrispondono alle necessità umane.

    Elenco la potenza specifica di ciascuna altra fonte rinnovabile in W/mq: solare termico 80, solare fotovoltaico 20, solare termoelettrico 10, eolico 2, idroelettrico 1, biocarburanti 0,05.

    Purtroppo per le anime belle Verdastre l’energia del sole è l’energia del passato quando sulla terra esistevano gli schiavi come fonte di energia meccanica; oggi nel Mondo le fonti rinnovabili danno lo 8% del totale dell’energia consumata dall’intera umanità ed è destinata ridursi sempre più; il consumo di legna da ardere è la seconda parte rilevante della fonte solare utilizzata, la prima è l’idroelettrico.

    Dopo aver installato 13 GW di FV al costo stratosferico di circa 600÷700 miliardi di Euri, sa il lettore quanta potenza di impianti di produzione tradizionali oggi operanti si potranno chiudere?


    Al massimo 2÷3 GW perché gli impianti tradizionali devono essere tenuti in caldo come riserva per quando il Sole non brilla ed il Vento non soffia.

    Per quanto riguarda la regione Friùli-VG, ammesso e non concesso che possa raggiungere il 25% del fabbisogno energetico con fonti rinnovabili sapete dirmi il restante 75% con cosa lo produrremo?

    Va sé: tutti gli asini cascano su queste due domande di cui dò le relative risposte.

    Che poi si approfitti dei rivoli di spesa improduttiva dirottati dal livello centrale alla nostra Regione, per far fare affari alle banche, liberi professionisti, commercianti, installatori e altri (una forma di CIG alle libere professioni) non mi straccerei le vesti, l’importante è essere consapevoli che anche noi stiamo seguendo la scia delle regioni additate al ludibrio nazionale dalla nuova politica leghista federale.

    Anzi, ho invitato gli imprenditori presenti ieri al convegno ad intercettare tutti i finanziamenti improduttivi detti sopra che possono mantenere in vita ancora qualche posto di lavoro senza porsi problemi di sconvenienza sociale che a loro non competono bensì competono solo al personale politico che se ne rende responsabile.

    Penso che dietro a tutto questo ci siano le lobby del petrolio e del fotovoltaico.

    Alla fine, e nonostante tutti gli sforzi per migliorare l’efficienza dei sistemi ed eliminare gli sprechi, non potremo fare altro che i consumi d’energia inesorabilmente aumenteranno pena altrimenti la stessa democrazia per come la conosciamo oggi: homo homini lupus.

    Altrimenti bisogna che 6 miliardi d’individui presenti oggi sulla Terra tolgano il disturbo per permettere agli altri di vivere con la sola energia solare come fu dalla notte dei tempi e fino all’inizio dell’era industriale scordandosi al contempo la società odierna del benessere.

    Mandi,
    Renzo Riva
    Via Avilla, 12/2
    33030 Buja - UD

    349.3464656
    renzoriva@libero.it

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