9 febbraio 2010 – Il sole è la chiave dell’economia a idrogeno del futuro, come combustibile sia per i trasporti che per generare energia su vasta scala.

 Lo sviluppo di tecnologie per la trasformazione dell’energia solare in energia elettrica (fotovoltaico e concentrazione solare), stanno aprendo la strada alla produzione di idrogeno rinnovabile su vasta scala, che potrà presto soppiantare quello ottenuto attualmente da fonti fossili

L’ulteriore maturazione delle tecnologie solari renderà in un prossimo futuro ancora più conveniente lo stoccaggio dell’energia pulita sotto forma di idrogeno, sia ovviamente sul piano ambientale, sia soprattutto sul piano dei costi, facendo dell’idrogeno solare il combustibile del futuro.

Sono queste le conclusioni di uno studio effettuato da un team di studiosi italo-greco, guidati da Mario Pagliaro, chimico del Cnr coordinatore del Polo fotovoltaico della Sicilia e da Athanasios Konstandopoulos, ingegnere chimico del Laboratorio APT di Tessalonica, e pubblicato oggi dalla rivista Energy and Environmental Science.

Nella ricerca sono suggeriti due approcci per la produzione di idrogeno col sole: da un lato l’utilizzo del fotovoltaico abbinato ad un elettrolizzatore per generare idrogeno come combustibile per usi on-demand da parte di imbarcazioni o automobili. Dall’altro, ed è questo l’aspetto più innovativo della ricerca, l’impiego della concentrazione solare per fornire calore a un processo termochimico in grado di generare enormi quantità di idrogeno per soddisfare il fabbisogno energetico di centri abitati e industrie.

Su quest'ultimo approccio si è focalizzato Hydrosol, progetto finanziato dall’Unione europea, e guidato dallo scienziato greco Konstandopoulos. In questo caso, vengono utilizzati specchi chiamati eliostati per concentrare l’energia solare e fornire calore a un nanomateriale catalitico che ad 800°C è in grado di scindere l'acqua in idrogeno e ossigeno in un processo termochimico chiuso ad alta efficienza. “Siccome la voce di costo principale è costituita dagli eliostati il cui prezzo sta rapidamente scendendo, entro 3 anni il prezzo dell'elettricità solare generata con l'idrogeno sarà inferiore ai 6 centesimi di euro per chilowattora”, spiega Konstandopoulos.

Nella generazione fotovoltaica dell’idrogeno, invece, il costo principale per la scissione dell’acqua è ormai dovuto al platino usato nell’elettrolizzatore, in quanto la diffusione sul mercato delle nuove tecnologie fv ha causato il crollo del prezzo dei moduli da 6 euro a, in alcuni casi, meno di 1 euro a Watt nel corso degli ultimi 18 mesi.

"Le tecnologie sono due - spiega Pagliaro - perché due sono gli usi del 'combustibile idrogeno' richiesti dal mercato. E in entrambi i casi è stata l’applicazione della nanochimica alle tecnologie per la conversione della radiazione solare a rendere possibili i traguardi che le rendono ormai convenienti dal punto di vista economico".

Esistono già in Italia e nel mondo esempi di un’infrastruttura per la produzione di idrogeno da fonti rinnovabili. Lo studio cita il caso di Arezzo dove è stato creato il primo idrogenodotto al mondo (foto), che fornisce idrogeno a quattro aziende, che lo utilizzano per la lavorazione dell’oro, e all’HydroLab. Il combustibile è usato anche per produrre energia tramite l’utilizzo di celle a combustibile, sia per le imprese sia per il laboratorio. In questo caso, l’obiettivo del progetto è quello di dimostrare la fattibilità di un sistema alimentato idrogeno, prodotto con l’elettrolisi dell’acqua utilizzando elettricità eolica e fotovoltaica.