Mostra “Idrogeno ∞ Futuro” di Bolzano: idrogeno è smart!

By 6 Gennaio 2016 Gennaio 25th, 2019 Home Startup

Scindere molecole d’acqua, accumulare quelle risultanti di idrogeno puro (H2) in un serbatoio e liberare la loro energia in un motore elettrico per far muovere un veicolo (elettromobilità). In parole povere: l’acqua sta all’origine di questo carburante ecologico e ne è anche il risultato, visto che dal tubo di scappamento esce solo un po’ di vapore acqueo.

I messaggi della mostra “Idrogeno ∞ Futuro” al Museo di Scienze Naturali dell’Alto Adige, a Bolzano.

Ho provato più volte a visualizzare questo scambio energetico basandomi su articoli trovati in rete, ma nella mostra Idrogeno ∞ Futuro, presso il Museo di Scienze Naturali dell’Alto Adige, ho potuto meglio comprendere le potenzialità che offre lo sfruttamento dell’elemento più abbondante nel nostro universo, grazie ad un semplice video sul ciclo dell’idrogeno pulito che vi ripropongo.

In realtà, alla mostra ho trovato numerose risposte ad altrettante domande che mi ero o mi avevano posto. Credo sia di enorme valore quindi riportare alcune infografiche li esposte nella galleria in fondo e che vi invito a sfogliare, in modo che possiamo tenerle a portata di mano per qualsiasi dubbio ci possa sorgere.

La mobilità a idrogeno e i progetti europei.

Nella mia permanenza a Bolzano mi è capitato due volte di incrociare uno dei veicoli ad idrogeno gestiti dal centro H2 Alto Adige, e posso dire che è veramente liberatorio  osservarli da dietro e scordarmi per un attimo le fumate tossiche e lo smog che mi respiro tra Roma e Milano visto che l’unica emissione delle macchine H2 è un po’ di vapore acqueo: ecco come vorrei vivere e come vorrei lasciare questo mondo alle generazioni a venire.
Le dieci macchine con cella a combustibile che girano a Bolzano sono state messe su strada nell’ambito del progetto HyFIVE (Hydrogen For Innovative Vehicles): 15 partner in diversi paesi europei (Italia, Austria, Germania, Regno Unito, Danimarca e Svezia), tra cui 5 case automobilistiche (BMW, Daimler, Honda, Hyundai, Toyota),  e un totale di 110 veicoli fuel cell (FCV); ciò ha consentito la sperimentazione  in varie città europee di una mobilità privata sostenibile basata sull’idrogeno. Lo splendido risultato di questo progetto è servito a confermare le convinzioni dei partecipanti; ora bisogna replicare il progetto su scala più ampia in più regioni europee per sostenere lo sviluppo della tecnologia dell’idrogeno anche dal punto di vista economico.

I primi veicoli sono infatti già commercializzati da Toyota (Mirai) e da Hyundai (ix35, conosciuta anche come Tucson) e nel 2016 ci aspetta anche l’entrata sul mercato della Honda Clarity FCV; la loro commercializzazione è partita dove sono più avanti le reti di distribuzione: in Giappone, in Corea del Sud e ovviamente in California grazie anche alla severissima legislazione “clean air”.
Nel frattempo è iniziata la loro commercializzazione anche in Europa, almeno la dove esistono già diversi distributori e dove la rete delle stazioni di idrogeno è in continuo ampliamento: come in Gran Bretagna (dove si garantiscono sussidi statali per chi compra una Toyota Mirai) e in Germania, dove l’iniziativa H2-Mobility prevede l’apertura di ben 400 stazioni di rifornimento entro il 2023. Inoltre, bisogna sottolineare che la Hyundai è la prima tra le macchine a idrogeno che è già acquistabile in Italia.

Per quanto riguarda la distribuzione dell’idrogeno in Italia, esiste al momento solo il Centro H2 di Bolzano, dove si produce idrogeno da fonti di energia rinnovabile e si può fare rifornimento nella stazione annessa. Si pianifica l’ampliamento della cosiddetta “Autostrada dell’Idrogeno”, che collegherà Monaco di Baviera (dove sono già attive due stazioni) con Modena (tramite le stazioni di Innsbruck e Bolzano). Inoltre, è in fase di elaborazione anche un Piano Nazionale di Sviluppo che avvicinerà l’Italia alla società dell’idrogeno.
L’Alto Adige, e in particolare Bolzano, ha partecipato anche a un altro grande progetto europeo chiamato CHIC (Clean Hydrogen in European Cities): mentre HyFIVE vuole trasformare in primis il trasporto privato, CHIC intende fare lo stesso col trasposto pubblico urbano e suburbano impiegando diversi autobus alimentati da idrogeno. Oltre a Bolzano ha partecipato anche la città di Milano tramite l’ATM (Azienda Trasporti Milanesi) a questo progetto; proprio in questi giorni di emergenza smog gli autobus a idrogeno potrebbero essere l’unica alternativa valida.
Entrambi i progetti europei citati impiegano prevalentemente idrogeno prodotto tramite fonti rinnovabili, reso disponibile presso distributori nei pressi del luogo di produzione.

Idrogeno e Smart grid.

Fino adesso si è parlato dell’impiego dell’idrogeno come carburante ecologico e sostenibile, ma l’H2 è anche un vettore energetico che consente di accumulare energia rinnovabile prodotta in eccesso (come idroelettrico, eolico, fotovoltaico, etc.); si parla di “idrogeno verde” quando l’energia utilizzata per scindere acqua in idrogeno e ossigeno proviene da fonti rinnovabili (mentre si parla del cosiddetto “idrogeno nero” se l’energia deriva da fonti convenzionali).
L’idrogeno quindi può funzionare come buffer all’interno della nostra rete di produzione e trasmissione elettrica, in linea con i presupposti di una smart grid, cioè di una gestione intelligente della rete di distribuzione elettrica: quando l’energia elettrica prodotta non trova utenze, può essere trasformata e stoccata sotto forma di idrogeno, mentre in periodi quando la domanda è alta, l’idrogeno potrà essere ritrasformato in energia. Attualmente, la forma più diffusa per accumulare energia da utilizzare nei periodi di maggiore richiesta sono gli impianti idroelettrici di accumulo mediante pompaggio: quando la domanda è bassa, l’acqua è pompata da un bacino a valle di nuovo a monte, dove alimenta centrali idroelettriche per sopperire ai susseguenti picchi. Questo sistema però è molto limitato perché ci sono pochi luoghi che offrono questa possibilità. L’idrogeno consentirebbe una soluzione con simile efficienza e svincolata da caratteristiche orografiche.

Quali danni e costi potremmo prevenire se basassimo la nostra economia sull’idrogeno.

In questo recente soggiorno di due giorni a Bolzano sono stato molto contento di poter trovare una tecnologia matura che ha validato il proprio modello tecnologico e provato di essere scalabile sul mercato.
Mentre tornavo in treno, mi sentivo comunque turbato da una sensazione di smarrimento: con la rivoluzione industriale del ‘700 si iniziò ad impiegare il carbone per produrre vapore e far muovere macchine industriali e treni. Possiamo immaginare quale sia stata la qualità dell’aria nelle città dell’epoca. Ai giorni d’oggi la produzione di energia elettrica sul pianeta continua a provenire per il 40% dal carbone, massicciamente impiegato dai paesi in via di sviluppo, 22% dal gas naturale, 11% nucleare e 4% petrolio per un complessivo 77% di fabbisogno elettrico soddisfatto tramite combustibili fossili o metalli radioattivi estratti prevalentemente da paesi differenti da quelli in cui l’energia viene impiegata, la restante produzione proviene da fonti rinnovabili. Su due piedi mi vien da dire che sul piano energetico siamo fermi a di più di 200 anni fa, e questo, nell’epoca in cui internet e il digitale stanno continuamente rivoluzionando i nostri modelli di vita, mi sembra proprio ridicolo se non vergognoso.
Per quanto riguarda i fabbisogni energetici della mobilità, la cosa più angosciante  sono i costi collaterali, se così li vogliamo definire: una ricerca, disponibile purtroppo solo in tedesco per cui mi sono fatto aiutare nella traduzione da personale del centro H2, propone un modello di calcolo dei morti collaterali legati all’inquinamento e dei rifugiati che fuggono dai conflitti per combustibili fossili. Inserendo un valore medio di 20.000 km/anno di guida alla macchina, il risultato è 0,38 morti per inquinamento e 20 rifugiati a causa delle guerre scatenate per appropriarsi un giacimento di petrolio o gas; basta pensare a paesi come la Nigeria, la Libia, la Siria e l’Iraq.
Inoltre, siamo sicuri che in Italia paghiamo solo 1,4 €/litro il carburante da petrolio? La risposta è:”no”. Il nostro sistema sanitario nazionale spende ogni anno decine di miliardi di Euro per costi legati a malattie respiratorie o tumorali dovute alla respirazione di sostanze inquinanti; questa spesa è ovviamente maggiore nei grandi centri abitati. Riprendendo la relazione 2015 dell’Agenzia europea per l’Ambiente (EEA), l’Italia occupa infatti il primo posto per tutti i principali inquinanti che causano morte: 59.500 decessi dovuti alle pm 2,5, 21.600 al biossido di azoto e 3.300 all’ozono troposferico. In tutto, si tratta di 84.400 morti prematuri causati nel solo 2012.
A ciò si aggiungono gli svariati miliardi di Euro spesi dalla difesa italiana, per conflitti all’estero nei paesi in cui si deve mantenere presidio sugli idrocarburi o per partecipare ai programmi di protezione e accoglienza di migranti e rifugiati che raggiungono le nostre coste.
Dovremmo percepire l’idrogeno veramente come una soluzione valida e soprattutto necessaria. Non solo in giorni come questi, quando tutta l’Italia sembra vivere sotto una cupola di smog e quando si deve ricorrere ai blocchi del traffico tra Roma e Milano; bisogna tenere in mente che se avessimo a disposizione infrastrutture e automobili basati sull’idrogeno si migliorerebbe il benessere e la qualità di vita di milioni di persone.

Prossime puntate con l’idrogeno.

Le informazioni di sopra sono anche il frutto di mie ricerche e di spunti emersi nell’incontro con Thomas Klauser, Direttore dell’Istituto per Innovazioni Tecnologiche (IIT) di Bolzano che gestisce il centro H2 dell’Alto Adige, il quale mi ha illustrato il quadro legislativo italiano che sta intorno all’impiego dell’idrogeno e le prospettive del settore in cui si inserisce l’operato dell’IIT. Ma come nelle serie televisive, andremo per gradi, lasciandovi in suspense e pubblicando il colloquio con il dottor Klauser la prossima settimana. Per adesso quindi vi lascio curiosare e commentare questi spunti, invitandovi a visitare tra una sciata e l’altra la mostra al Museo di Scienze Naturali di Bolzano che terminerà il 31 gennaio 2016 e nella quale troverete tanti altri oggetti e contenuti multimediali sull’idrogeno. Brevi manu.
@CristianoAlviti

Altri riferimenti wiki
it.wikipedia.org/wiki/Economia_dell’idrogeno
it.wikipedia.org/wiki/Economia_all’idrogeno_(saggio)