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Tecnologia a Idrogeno

di Giovanni Pili.

Oggi la rete elettrica tradizionale viene tenuta in funzione dal nucleare, dall’idroelettrico o dal gas metano. Entro questo decennio potremmo dire addio al metano e del nucleare non se ne parla proprio. Occorre anche cambiare il modo in cui la rete viene concepita, passando dall’attuale modello centralizzato (grandi centrali che “trasportano” l’energia agli utenti) ad un modello decentralizzato, con una delocalizzazione della produzione. Si impone anche in questo campo la filosofia peer to peer: ogni utente o Lan (rete locale di utenti) potranno, attraverso gli impianti fotovoltaici ed eolici, scambiare energia con le centrali principali.

Vi sono degli ostacoli: sia fotovoltaico che eolico sono energie intermittenti (non sempre il cielo è limpido, non sempre è giorno, né si può avere sempre il vento) e la quantità di energia impiegabile, senza per questo causare dei blackout si ridurrebbe al 10%; le centrali tradizionali continuerebbero a dover sostenere la rete per il 90%. A venire in nostro aiuto saranno due tecnologie combinate tra loro: le celle a combustibile (alimentate a idrogeno) e l’informatica, in special modo attraverso il fenomeno di internet. Anche i batteri faranno la loro parte, come vedremo dopo.

L’idrogeno non si trova in natura allo stato puro, per questo non è classificato come fonte energetica, bensì come tecnologia, in quanto prodotto spendendo altre fonti, quali il metano, gli idrocarburi o l’elettrolisi dell’acqua. Scartiamo le prime fonti, che porterebbero al rilascio di CO2 con rese talmente basse da rendere più logico l’impiego diretto della combustione di metano e idrocarburi; passiamo direttamente all’elettrolisi, che scinde l’acqua rilasciando ossigeno. Ecco quindi che l’eolico ed il fotovoltaico entrano in gioco nella produzione di idrogeno dall’acqua; non ci sarebbe nemmeno bisogno di convogliare l’ossigeno di scarto, perché nell’atmosfera ne esiste e si rigenera ancora in abbondanza. Non dimentichiamo che l’elettrolisi costa energia, sottratta alla rete, e che le leggi della termodinamica non sono un dogma, ma un dato di fatto: dobbiamo tenerlo presente. Così l’ossigeno viene fatto reagire con l’idrogeno prodotto nelle celle producendo in questo modo altra energia, il prodotto di scarto sarà invece altra acqua, magari calda, per il nostro scaldabagno; considerate quindi l’importanza strategica di lasciare che questa risorsa rimanga pubblica; una priorità da difendere ad ogni costo.

Abbiamo spiegato come l’intermittenza di eolico e fotovoltaico sia limitante per il funzionamento della nostra rete; ebbene, le celle a combustibile serviranno proprio ad accumulare l’energia di queste due fonti, non consumata dall’utente, elargendola in modo uniforme a tutta la rete – la stiamo producendo, quindi verrà detratta dalla bolletta – in questo modo si ha anche una motivazione per preoccuparsi di non sprecarla. Anziché pagare il servizio, sarà il servizio a pagare noi, e magari ci scappa un week end da brivido con l’utente della cella a combustibile accanto. In questo modo si andrebbe ben oltre quel 2% di fabbisogno energetico, che fanno sembrare – erroneamente – le energie rinnovabili una mera utopia. Va spiegato infatti, che queste percentuali striminzite non si riferiscono alla quantità di energia producibile, bensì ai limiti che l’intermittenza, la discontinuità ed il conseguente rischio blackout, pongono al loro utilizzo al massimo della loro potenza, ch’è enorme.

D’altro canto, esaltare un uso dell’idrogeno come fonte energetica è altrettanto sbagliato, in quanto al limite si tratta di un vettore o tecnologia, infatti per ottenerlo si spende il medesimo tipo di energia e per essere vantaggioso si dovrebbe rilanciare il nucleare. A tal scopo molti politici usano l’idrogeno come tentativo mascherato di indorare la pillola di uranio. E’ stata questa la strada scelta da George W. Bush, per esempio; forti sospetti anche riguardo Romano Prodi. Questo è quanto afferma Hermann Scheer nel suo studio Autonomia Energetica, di cui vale la pena riportare un passo: «Una delle applicazioni dell’idrogeno è lo stoccaggio di quelle energie rinnovabili che non sono disponibili in una delle forme accumulabili, oppure non sono accumulabili in un altro modo più vantaggioso. L’idrogeno è un metodo di stoccaggio ideale tutte le volte che si presenta una sola trasformazione e nessuna nuova infrastruttura … E’ interessante anche la possibilità di ricavarlo dalla biomassa … questa sarebbe la variante “biologica” dell’idrogeno». Inoltre, prosegue Scheer: «La maggior parte delle molte conferenze degli ultimi anni sull’idrogeno e sulle celle a combustibile punta soprattutto a questa soluzione: sfruttare il fascino e la simpatia diffusa nei confronti dell’idrogeno per rimettere in gioco l’energia nucleare».[1] Insomma non si può andare oltre un impiego come accumulatore-ottimizzatore di energia, per quanto riguarda il vettore idrogeno.

Per l’accumulo e l’ottimizzazione dell’imissione di energia nella rete occorre che ci sia un coordinamento efficace in tutti i suoi nodi, che sono le celle a combustibile. In futuro tutti gli elettrodomestici – molti già oggi – saranno dotati di microcontroller, ovvero dei veri e propri processori, come quelli che fanno funzionare il vostro computer, i laptop, alcune periferiche e persino le moderne batterie dei portatili. Le celle a combustibile saranno dotate di software collegati via wireless a tutte le altre celle della rete, comunicheranno coi server delle centrali idroelettriche e a gas (magari idrogeno o biogas); saranno in grado di gestire la Lan locale composta da tutti gli elettrodomestici, computer, eccetera, presenti nella vostra casa o condominio, per non parlare dei pannelli fotovoltaici sul tetto. L’utente potrà interfacciarsi col sistema domestico attraverso un apposito browser. Si chiama HEW (Hidrogen Energy Web) una sorta di Worldwide Energy Web e si basa su un fenomeno ormai inarrestabile e – per il momento – libero e democratico: internet. Ecco assieme all’acqua un’altra risorsa la cui libertà va difesa a spada tratta; se non siete degli spiriti liberi o rivoluzionari, pensate al vostro portafoglio. A sostenere tutto questo è un ex consulente di Romano Prodi nell’Unione Europea: Jeremy Rifkin, che ha pubblicato uno studio interessante a proposito: Economia all’Idrogeno; di cui il Sole24 Ore consiglia caldamente la lettura: “Un’opera da leggere e da far leggere, soprattutto ai propri figli”.

Riccardo Varvelli, nel suo studio Le Energie del Futuro, fa eco a Rifkin, parlando di “socializzazione energetica”. Cita Internet come modello: «Socializzare le fonti energetiche vuol dire, come per il web, garantire a chiunque l’accesso al suo utilizzo … Chi pensasse di socializzare le fonti di petrolio riconoscerebbe presto che la sua è un’utopia».[2] Sempre Varvelli[3] stima nel suo studio un guadagno minimo di 600 euro all’anno per l’utente, solo per il fotovoltaico; tenendo conto del suo pessimismo riguardo l’uso su vasta scala, in grado di competere con le energie fossili.

Qui si torna inevitabilmente alla polemica di studiosi come Scheer, rivolta proprio – neanche tanto velatamente – allo studio Rifkin. Varvelli stesso, non ha mai fatto mistero di essere favorevole al nucleare, ed è un negazionista del picco del petrolio. Luca Mercalli, che pure non sarebbe certo d’accordo con Varvelli, liquida l’economia a idrogeno di Rifkin come «ancora lontana».[4] Ad essere maliziosi e anche un po’ marxisti, avere il giornale di confindustria come sponsor i sospetti aumentano. Così quando sentiamo vantare da qualcuno le potenzialità dell’idrogeno, dobbiamo sempre chiederci che posizioni ha quest’ultimo riguardo il nucleare. A proposito di questo, bisogna ricordare che i nuclearisti Piero Angela e Lorenzo Pinna nel loro La Sfida del Secolo, gettano acqua fredda sull’idrogeno senza tanti complimenti, ma omettono il loro possibile utilizzo di supporto, come accumulatori per eolico e fotovoltaico.

Greig Vender, luminare della genetica (è lui il primo ad aver mappato l’intero genoma umano) si sta dedicando ad una nuova sfida: produrre in laboratorio un batterio OGM mappando il genoma dei batteri, in modo da ottenerne uno in grado da sintetizzare l’idrogeno, rilasciandolo come prodotto di scarto, allo stesso modo in cui oggi si fa per sintetizzare il bioetanolo. C’è da aver fiducia nel suo lavoro, il quale renderebbe le celle a combustibile autosufficienti rispetto all’eolico ed al solare. L’idrogeno potrà in questo modo rifornire anche le auto, a prezzi notevolmente ridotti, promettendo una potenza decisamente più alta di quella dei motori a scoppio; si stanno già producendo auto dotate di celle a combustibile, i prezzi sono ancora alti, ma persino la Ford è ottimista, il che promette bene, infatti fu proprio Henry Ford il primo a produrre automobili a basso costo e a sostenere la diffusione dei primi distributori di benzina. Questa casa automobilistica ha annunciato l’inizio dell’era dei motori a idrogeno. Ammesso e non concesso, che anche loro non puntino ad un rilancio del nucleare per rendere questa utopia possibile.


Note

1. Hermann Scheer, Autonomia Energetica, Edizioni Ambiente, 2006, pag. da 83 a 85

2. Varvelli, Le Energie del Futuro. Carbone, nucleare o energie verdi? ETAS, 2008, pag. 107

3. Varvelli, Le Energie del Futuro. Carbone, nucleare o energie verdi? ETAS, 2008, pag. 108

4. Luca Mercalli, Prepariamoci, Chiarelettere, 2011, pag. 69



Pubblicato su il Petardo


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