IDROGENO
L’idrogeno, cosa bisogna sapere
L’idrogeno allo stato elementare (H2) è molto raro in quanto le sue molecole, molto leggere, non sono trattenute dall’attrazione gravitazionale del nostro pianeta, molto minore di quella delle stelle e non adeguata a trattenerlo in prossimità della superfice. Minime quantità possono trovarsi nei gas di origine vulcanica così come in quelli dei pozzi petroliferi o nell’altissima atmosfera.
L’idrogeno non può essere definito un fonte d’energia ma piuttosto un vettore di energia, cioè un prodotto che contiene energia e può rilasciarla se opportunamente utilizzato. Infatti attualmente l’idrogeno può essere ottenuto solamente dall’elaborazione di altre sorgenti energetiche quali l’energia elettrica o gli idrocarburi.
In futuro questo potrebbe cambiare perché sono state studiate delle alghe che hanno la caratteristica, con un particolare meccanismo di fotosintesi, di emettere idrogeno puro. Partendo dal comportamento delle alghe, è stato messo a punto un processo di fotosintesi semi-artificiale che attraverso l’enzima “idrogenasi” presente nelle alghe è in grado di ottenere la reazione necessaria a dividere l’acqua in idrogeno e ossigeno.
È un gas incolore ed inodore, non percepibile dai sensi umani, classificato come “estremamente infiammabile” dalla normativa sulle sostanze pericolose ed è caratterizzato dal fatto di poter formare facilmente miscele potenzialmente esplosive con l’aria.
L’uso dell’idrogeno non è privo di rischi perché, nonostante il limitato numero di vetture con questo tipo di alimentazione attualmente in circolazione, sono già avvenuti alcuni incidenti durante il rifornimento (a Sandvika, vicino ad Oslo e a Santa Clara, nella Bay Area di San Francisco).
Un’altra caratteristica dell’idrogeno è quella di avere una bassa densità di energia rispetto al volume, caratteristica che può essere contrastata con il suo immagazzinaggio in contenitori ad altissima pressione oppure sotto forma liquida. Tuttavia l’altissima pressione richiede serbatoi molto robusti e quindi di alto peso e l’idrogeno in forma liquida ha densità energetica per unità di volume inferiore rispetto ad altri idrocarburi, come la benzina, richiedendo serbatoi in materiali isolanti e molto voluminosi a parità di energia trasportata. Ambedue i metodi di stoccaggio richiedono molta energia per la loro realizzazione.
L’idrogeno può anche essere stoccato sotto forma di idruri metallici dai quali può essere estratto con semplici azioni di riscaldamento. L’uso di idruri è una possibile soluzione per l’impiego nell’auto ma un serbatoio contenente idruri, a parità di energia trasportata, è molto più voluminoso e pesante dell’equivalente serbatoio di benzina. Per il trasporto dell’idrogeno sono allo studio altri metodi basati sulle nanotecnologie come le micro-sfere di carbonio o i nanotubi in carbonio o in silicio.