Verde, grigio, blu, rosa, giallo: tutti i colori dell'idrogeno.

22 Feb 2023

La comprensione di base dell'idrogeno come vettore energetico e la semantica dietro i suoi vari nomi richiedono risposte a due domande essenziali: che cos'è l’idrogeno e come viene prodotto?

Rispondiamo a queste domande, partendo dalla spiegazione dietro i nomi dei colori utilizzati per distinguerli.

I Diversi colori di idrogeno

Potremmo discutere a lungo su cosa sia l'idrogeno, dal suo peso atomico al suo utilizzo finale ma, prima di tutto, bisogna partire dalle basi e capire una prima distinzione: l'idrogeno è un vettore e non una fonte di energia. Ciò significa che l’idrogeno ha bisogno di una fonte primaria di energia per essere prodotto: solare, elettrica, idroelettrica, nucleare, gas, biomassa, solo per citarne alcune.

Ed è la specificità del processo di produzione di tale vettore, compresa la fonte di energia impiegata, che determina se l'idrogeno sarà soprannominato verde, blu, grigio, rosa o giallo.

Cos'è l'idrogeno blu?

Per idrogeno blu si intende idrogeno prodotto da combustibili fossili, ma con la cattura della CO2 emessa. I principali processi produttivi sono legati all’estrazione di idrogeno da fonti fossili accoppiati ad un impianto di cattura della CO2.

L'idrogeno blu si ha quando il gas naturale viene suddiviso in idrogeno e CO2 tramite Steam Methane Reforming (SMR) o Auto Thermal Reforming (ATR), ma la CO2 viene catturata e quindi immagazzinata. Man mano che i gas serra vengono catturati, vengono mitigati anche gli impatti ambientali sul pianeta. La "cattura" avviene attraverso un processo chiamato Carbon Capture Usage and Storage (CCUS).

Cos'è l'idrogeno verde?

Per idrogeno verde si intende l’idrogeno prodotto mediante processi con emissioni di CO2 molto basse, (nulle e Carbon Neutral). Tali processi possono essere:

  • Elettrolisi da fonte esclusivamente rinnovabile,
  • Gassificazione/pirolisi di biomassa.

Per ottenere l'elettrolisi abbiamo bisogno di elettricità, quindi di energia. Quando il processo per produrre idrogeno è alimentato da fonti energetiche rinnovabili, questo è definito verde. Ciò spiega le ragioni per cui l'idrogeno verde è l'opzione più pulita: idrogeno da fonti energetiche rinnovabili, senza CO2 come sottoprodotto.

Idrogeno verde dalla biomassa

Ancora maggiori sono i vantaggi dell’idrogeno derivante dalla pirogassificazione di biomassa.

È per questo motivo che da tempo infatti la divisione Energy di CMD sta lavorando a un modo alternativo di produrre idrogeno in modo pulito e anche maggiormente produttivo: ottenere idrogeno dalla biomassa.

In questo modo, per produrre idrogeno verde può essere utilizzata una fonte di energia rinnovabile, sostenibile e sempre disponibile, che assicura una continuità produttiva e quindi una fornitura costante di idrogeno, la cui produzione può continuare a tempo indefinito, a differenza di altre fonti di energia di tipo rinnovabile (come fotovoltaico ed eolico),che sono condizionate dalle condizioni climatiche e da altri fattori.

Cos'è l'idrogeno grigio?

Per idrogeno grigio si intente l’idrogeno prodotto esclusivamente da combustibili fossili o da vettori energetici provenienti da combustibili fossili. Tali processi producono forti emissioni di CO2 in atmosfera.

L'idrogeno grigio è stato prodotto per molti anni. È un processo produttivo per certi aspetti simile all'idrogeno blu: SMR o ATR vengono utilizzati per dividere il gas naturale in idrogeno e CO2. Ma la differenza fondamentale è che la CO2non viene catturata, e quindi viene rilasciata nell'atmosfera, contribuendo all’inquinamento con l’immissione di gas serra in atmosfera.

Cos'è l'idrogeno rosa?

Simile all'idrogeno verde, l'idrogeno rosa viene prodotto tramite elettrolisi, ma utilizzando l'energia nucleare come fonte di energia.

Cos'è l'idrogeno giallo?

Un altro tipo di idrogeno prodotto dall'elettrolisi è il giallo, dove l'elettrolisi si ottiene esclusivamente attraverso l'energia solare (a differenza del verde che potrebbe utilizzare una combinazione di fonti energetiche rinnovabili).

H2 La necessità di una transizione basata sull’idrogeno.

Una cosa è chiara: nella transizione energetica l'idrogeno assumerà un ruolo assolutamente centrale.

Per soddisfare la domanda globale di energia, raggiungendo al tempo stesso gli obiettivi di efficienza energetica nazionali e globali, eliminando l’inquinamento da gas serra, l'industria sta esaminando ogni potenziale tecnologia. Date le condizioni di utilizzo e la disponibilità (sotto forma di acqua) emerge un grande potenziale dall’idrogeno verde che, data la sua rispondenza alle necessità energetiche e ambientali su elencate, svolgerà un ruolo importante nella transizione energetica.

All’idrogeno, nello specifico l’idrogeno blu e soprattutto verde, è stato riconosciuto un ruolo fondamentale nella riduzione delle emissioni nella strategia di decarbonizzazione dell’Unione Europea, con obiettivo zero emissioni entro il 2050.

Secondo il piano, la transizione all’idrogeno servirà a de-carbonizzare interi comparti che oggi basano il loro funzionamento sulla disponibilità di combustibili fossili, dal trasporto all’industria pesante, fino al riscaldamento degli edifici.  La Commissione Europea punta a spingere la produzione di idrogeno verde dal 2% al 14% in 30 anni, con la produzione di un milione di tonnellate entro il 2024, dieci milioni entro il 2030, con entro il 2050 più di un quarto delle energie rinnovabili totali impiegate nella produzione di idrogeno verde da utilizzare su larga scala.

CMD per rivoluzionare il mondo dell’energia e della mobilità.

Con le sue conoscenze e capacità, il gruppo CMD vuole supportare questa transizione.

A riprova di ciò stiamo sviluppando una serie di soluzioni tecnologiche per l’utilizzo di idrogeno verde: dalla realizzazione di un motore a idrogeno a un sistema che utilizza l’idrogeno verde per produrre energia pulita.

Siamo pronti per questa sfida che è anche un’opportunità per tutto il comparto!

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