Il FUTURO del RISCALDAMENTO è l'IDROGENO?

Mai come in questo periodo politica e industria stanno puntando sull’idrogeno. Si investe e si sviluppano nuove tecnologie a un ritmo senza precedenti. Al momento la maggior parte dell’idrogeno deriva ancora dal gas naturale e dal carbone e la sua produzione emette quanto il regno unito e l’Indonesia combinati. Circa i tre quarti di tutto l’idrogeno prodotto deriva dal gas naturale (il 6% del consumo di gas naturale al mondo serve a produrre idrogeno); per ogni tonnellata di idrogeno si producono 10 tonnellate di CO2. La seconda fonte di idrogeno è il carbone che conta per il 23% del totale; per ogni tonnellata di idrogeno si producono 19 tonnellate di CO2. La restante parte deriva quasi tutta dal petrolio, dall’elettrolisi e dalla biomassa. In Unione Europea va un po’ meglio. Da un’analisi del 2019 l’idrogeno derivante da elettrolisi era il 4% della produzione totale, ma comunque la stragrande maggioranza arrivava da fonti fossili, con il rilascio di 70-100 milioni di tonnellate di CO2 nella sola UE. L’Unione Europea ha deciso di investire nell’idrogeno rinnovabile (elettrolisi da rinnovabili, da biomassa e reforming del biogas) Entro il 2030, l’idrogeno dovrebbe diventare una componente intrinseca del nostro Sistema energetico integrato, con almeno 40 gigawatt di elettrolizzatori per la produzione rinnovabile di fino a dieci milioni di tonnellate di idrogeno rinnovabile in UE.

Al momento, purtroppo, l’idrogeno verde è 5 volte più costoso di quello derivante dai combustibili fossili. Che ruolo potrebbe giocare questo vettore energetico nel complesso settore del riscaldamento domestico? Vista la situazione geopolitica, la domanda è ancora più importante. Ho provato a far un quadro della situazione.

Fonti e letture d'approfondimento:
- European Commission, A hydrogen strategy for a climate-neutral Europe (COM(2020) 301 final): Technical report. European Commission, Brussels (2020)

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Musica a cura di:

[gerryino]

Non si possono aggiungere dei coloranti di fiamma come si aggiungono odoranti al metano?

[batiorco]

Facendo il ragionamento della casalinga di Voghera.."l'energia impiegata per ricavare l'idrogeno ..che non c'è in natura ..è sempre superiore all'energia che mi darebbe l'idrogeno nel suo utilizzo"....

[claudio-uv]

sarebbe interessante un video su come funzionano le pompe di calore

[elettroscopio]

Ma perchè convertire l'elettricità (prodotta da fonti rinnovabili: questa è una precondizione) in idrogeno, poi distribuirlo nella rete del gas (che non è adatta a trasportare in sicurezza una molecola così piccola), cambiare tutti gli attuatori (come contatori e rubinetti), e poi bruciarlo generando probabilmente NOx) !? Non è economicamente e tecnicamente più semplice (e infinitamente più sicuro) distribuire elettricità? E se le pompe di calore non ci stanno negli appartamenti non si può migliorare questo aspetto invece che rifare la rete di distribuzione del metano?
La cronaca è piena di case distrutte da esplosioni di metano o di bombole di butano/propano e purtroppo dobbiamo anche annoverare il gravissimo incidente di Viareggio e quello di Bologna (che è stato originato da GPL); l'idrogeno è molto molto più facile alle esplosioni (i discorsi sul ritorno di fiamma e sulla velocità di accension sono emblematici): io non lo vorrei mai nei tubi della mia casa
(((con l'idrogeno ci ho lavorato per anni in un impianto chimico)))

[gianlucaalfieri]

l'idrogeno gassoso ha la molecola più piccola del suo contenitore, e uscirebbe dal tubo gas. a 200 bar diventa liquido, ma solo se lo hai raffreddato. il TRASPORTO dell'idrogeno dalla fonte alla caldai prevede rifare TUTTA la rete di tubazioni..

[tommasodegrandis]

L'idrogeno si produce usando la corrente, a questo punto vale la pena di installare delle pompe di calore che sono molto molto più efficenti. Vero che le caldaie le abbiamo già, ma andrebbero sostituite o quanto meno modificate.

[soundtrack]

Signore mi domando se a questo punto se non si farebbe meglio a cercare di riprodurre nuovamente il syngas(quel gas d'acqua di cui avete parlato non tanto tempo fa).

[ZioGastone]

Non ha alcun senso usare l'idrogeno!
Chiaro che se lo chiedi a Vaillant o soprattutto SNAM cosa vuoi che ti rispondano? (*)
Produrre 1kWh di energia dall'idrogeno verde significa consumarne almeno 3kWh di energia elettrica (è un limite chimico insormontabile anche se ci fosse una macchina che produce kg di idrogeno al secondo) e considerando che una pompa di calore da 1kWh produci facilmente 3kWh termici la caldaia a idrogeno non avrà MAI un futuro, compresa la città: in città non ci sono i condizionatori che non sono altro che pompe di calore?
Se proprio c'è un limite sullo scambiatore esterno si può utilizzare una pompa di calore aria/acqua o meglio acqua/acqua che è ancora più efficiente visto che l'acqua (in inverno) sarà SEMPRE più calda dell'aria esterna e una tale pompa di calore ha le stesse dimensioni di una caldaia normale.

(*) Bruciarlo mescolato al metano serve solo per farvi raddoppiare la bolletta, mentre come si fa a raccontare che l'idrogeno puro può essere fatto circolare negli attuali metanodotti? E' una molecola talmente piccola che passa nell'acciaio e lo indebolisce. Bisogna rifare TUTTA LA RETE... ovvio che SNAM spinge altrimenti che se ne fa dei suoi 32mila km di rete?

[Mattia_Chinello]

Utilizzare idrogeno come combustibili in una caldaia mi sembra un po' uno spreco, perché l'idrogeno va prodotto a partire dall'elettricità e in tutti questi passaggi si perde energia per strada. La tecnologia delle pompe di calore è sicuramente più efficiente, perché utilizza comunque energia elettrica che può provenire da fonti rinnovabili, ma ne utilizza solo una frazione di quella necessaria per produrre idrogeno. Certo, il problema è dove le pompe di calore non si riescono ad utilizzare, ma questi limiti tecnici potrebbero essere superati nei prossimi anni con macchine sempre più versatili e compatte. Io ho un po' l'impressione che le aziende che producono caldaie e tutte quelle legate alla filiera del gas stanno cercando in tutti i modi di tenere in vita un settore che rischia di sparire. Comunque, una tematica sicuramente molto interessante da approfondire!!!

[gerryino]

Bisogna capire anche cosa succede quando le cose vanno storte, una perdita di idrogeno dalla rete è uguale a una perdita di gas?

[omobonotv]

L'idrogeno, oggi, è prodotto per il 95% da metano, in forma di "idrogeno grigio", con enorme dispersione di CO2. L'idrogeno blu (sempre prodotto da metano catturando la CO2) rappresenta l'1% e, sostanzialmente, la CO2 viene utilizzata solo per estrarre petrolio nei giacimenti "stanchi" (recupero secondario di petrolio) rientrando in parte in atmosfera con l'emersione dello stesso. Di fatto, quindi, la cattura della CO2 su produzione di idrogeno è una cosa che, industrialmente, non esiste. In ogni caso anche l'idrogeno blu non ci svincola dal fossile e non alimenta alcuna filiera circolare (essendo lineare per definizione). La filiera dell'idrogeno diventa circolare solo con l'idrogeno verde, ma il costo energetico (che per essere circolare deve essere da rinnovabile) è altissimo (sei volte superiore a quello da idrogeno da idrogeno grigio). E tralasciamo tutte le problematiche di stoccaggio e trasporto dell'idrogeno (in forma pura non è pensabile l'utilizzo dell'infrastruttura del metano)... oltre al fatto che una caldaia a metano non permette di essere usata con idrogeno e questo implica la loro sostituzione massiva e contemporanea. Insomma, l'idrogeno ha senso solo nei contesti in cui non si può fare a meno della combustione interna (trasporto aereo e, forse, navale) ma non ha senso nel trasporto leggero e nel riscaldamento: un motore elettrico ha un rendimento del 90% e una pompa di calore ha un rendimento termico che va dal 200 al 500%) rispetto a rendimenti (locali e di filiera), per l'idrogeno, bassissimi. E sono tecnologie già OGGI disponibili e che si prestano a meccanismi di sostituzione progressiva. Poi, se si vuole parlare di favole... a qualcuno piacciono pure quelle

[giannicapra]

Temo che il futuro del riscaldamento sia...globale: farà talmente caldo che non avremo più bisogno di riscaldamento. Speriamo esistano anche climatizzatori ad idrogeno....

[EthericFlow]

2 anni fa avevi pubblicato un video in cui parlavi come nei paesi bassi stavano investendo nella produzione di metano verde da fonti rinnovabili. Secondo te quale strada è più promettente per il futuro ? produrre e consumare direttamente l'idrogeno o passare per la metanazione ?

[iojoseph]

Credo che sia meglio produrre direttamente energia elettrica da fonti rinnovabili piuttosto che utilizzare l'elettricità per produrre idrogeno. Piu' facile da distribuire e piu sicuro. In futuro sarebbe meglio evitare di avere liquidi infiammabili, quindi percolosi. nelle abitazioni. Parere mio

[carlinochr]

Bravi, sapete in percentuale quanto inquina una nave portacontainer.??

[Misterics]

.
Troppi problemi.
Molto piu' semplice, sicuro ed economico il riscaldamento elettrico .
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[MrSarotorrisi]

Se la produzione "green" di idrogeno, fatti i conti, è quella ottenuta da energia elettrica, tanto vale incentivare la produzione e l'utilizzo di energia elettrica da fonti rinnovabili e lasciare l'idrogeno ai progetti spaziali, dato che è sì un combustibile, ma dall'utilizzo rischioso, perché molto esplosivo.

[patriziocapo]

Aggiungere un po' di idrogeno al metano per ridurre le emissioni in tempi brevi utilizzando le infrastrutture esistenti penso che sia veramente una buona idea. A lungo termine credo che sia meglio sostituire il riscaldamento "classico" con le pompe di calore che hanno un'efficienza decisamente migliore (anche 4-5 volte superiore)

[RinoBuseghin]

Forza idrogeno verde, in Italia si farà presto. Sono contento ed

[francopippo]

Interessante, quanto pesa il problema della permeabilita dei metalli all’idrogeno che a quanto ne so tende a renderli fragili e quindi ridurre sensibilmente la durata delle parti in metallo ? Che soluzioni sono adottate per il transport o (tuba io I) e bruciatori ?