sabato, 27 Novembre 2021

CCS e Idrogeno verde. Con un pizzico di nucleare (forse)

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Francesca Santoro
Classe '95. Cultrice di linguistica generale, scrittrice in erba, lettrice appassionata. Ama i bei film e le serie tv, ma non più dei suoi gatti. Teinomane convinta.

L’Unione Europea ha obiettivi ambizioni nella sua agenda per contrastare il cambiamento climatico. Molto ambiziosi, soprattutto se si considera che se fino ad ora abbiamo usato combustibili fossili, emesso anidride carbonica, ci sarà una ragione. Petrolio, metano, hanno una loro utilità, e risultano di difficile sostituzione. L’anidride carbonica viene prodotta a causa dei trasporti, dei consumi domestici e nei negozi, per la produzione di elettricità, di ferro, acciaio. Non proprio beni di lusso, ma processi, materiali, che hanno permesso l’avanzamento tecnologico dell’ultimo paio di secoli. Si parla sempre più di auto elettriche, mezzi di trasporto alternativi, domeniche ecologiche. La ricerca di energie alternative, verdi, è un tema estremamente attuale. I Paesi europei puntano su fonti energetiche green – fotovoltaico, eolico, idroelettrico. In Italia si torna a parlare di nucleare. Qualcosa si sta muovendo, forse lentamente, forse più tardi di quanto avremmo voluto.

Ignorare le avvisaglie sugli effetti del cambiamento climatico che si sono avute già nella seconda metà del Novecento, con i lavori di Manabe e Hasselmann, ad esempio, per citare i nomi di due dei premi Nobel per la fisica 2021, oltre a Parisi, non preoccuparsi adeguatamente della montagna di rifiuti prodotta ogni anno, una produzione incontrollata e poco lungimirante, sono solo alcuni dei comportamenti poco virtuosi dell’essere umano che hanno contribuito a ritrovarsi un po’ con l’acqua – o con la CO2 – alla gola.

Eppure, come dicevo prima, petrolio, gas, carbone, assicurano l’80% del fabbisogno energetico mondiale, che non è nemmeno pienamente soddisfatto. Le energie rinnovabili, per quanto pulite e preferibili sotto molti aspetti, non hanno la costanza e la potenza dei combustibili fossili. Solo il nucleare sembrerebbe in grado di competere. Il nucleare è un’energia green? Se ne sta parlando.

Cemento, acciaio e ammoniaca

Per l’anidride carbonica, il discorso è altrettanto complesso. Le soluzioni per i trasporti ci sono, per i consumi anche. Di difficile attuazione, certo, ma ci sono. Invece, i grandi processi industriali sono un problema non da poco, e «sembrano destinati a diventare dei freni per la decarbonizzazione – le ultime e più dure emissioni di CO2 che dobbiamo eliminare se vogliamo raggiungere emissioni net-zero entro la metà del secolo» (YaleEnvironment360). In particolare, come fare con le industrie che producono cemento, acciaio e ammoniaca?

Cemento e acciaio sono onnipresenti nei nostri panorami cittadini, e l’ammoniaca è base di molti fertilizzanti. Secondo i dati di World Resources Institute per la produzione di acciaio, ammoniaca e cemento si emette circa il 20% delle produzioni totali di CO2, difficili da abbattere.

CCS e Idrogeno verde

Sembra ci siano due soluzioni, ognuna con il suo carico di problemi. La Carbon Capture and Storage (CCS), è una tecnologia su cui il dibattito è accesissimo e che prevede la cattura dell’anidride carbonica prima che si disperda nell’atmosfera. Dopo la cattura, la CO2 andrebbe stoccata nel sottosuolo o anche riutilizzata. Secondo il rapporto “Net Zero by 2050” dell’International Energy Agency (IEA), la CCS potrebbe a ridurre fino al 55% le emissioni dovute alla produzione del cemento entro il 2050. Le principali critiche alla CCS riguardano la resa energetica (in relazione ai costi per il processo) e ai rischi di leakage (rilascio) dai luoghi di confinamento. 

L’idrogeno verde, ottenuto con fonti di energia ad emissioni zero, potrebbe essere un valido sostituito del carbone o di altre fonti energetiche. L’idrogeno verde si crea a partire da un processo di elettrolisi (cioè separazione di idrogeno e ossigeno) dell’acqua tramite una macchina che si chiama elettrolizzatore. Ad alimentare energeticamente il processo, solo fonti rinnovabili – altrimenti non sarebbe davvero verde. L’idrogeno verde è da molti visto come la panacea di tutti i mali: in Europa, Medio Oriente, Asia, molti vedono l’idrogeno come il carburante dei sogni futuro, su cui puntare e, soprattutto, investire. A proposito di investimenti, il costo dell’idrogeno al momento è abbastanza alto, e va dai 2,6 dollari a 4,5 al chilo, a causa del costo dell’elettricità e degli elettrolizzatori. Tuttavia, entrambi vedono il loro prezzo una rapida discesa. Si prevede che l’idrogeno verde potrebbe costare meno di 2 dollari al chilo.  

Se CCS e idrogeno verde sembrano una buona soluzione per l’acciaio e l’ammoniaca. Per quanto riguarda, invece, il cemento, a causa delle materie prime utilizzate per produrlo, si emette molta CO2. Ma, sempre secondo l’IEA, parte delle materie prime del cemento potrebbe essere sostituita. Fra le ipotesi ci sono argilla o magnesite, e ovviamente la sostituzione andrebbe integrata con CCS e idrogeno verde. L’ostacolo principale è sicuramente l’aumento dei costi per le sperimentazioni con le nuove materie prime.

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