Idrogeno, energia del futuro?

Come i lettori di questo blog avranno capito, condividiamo un certo scetticismo sula cosiddetta "economia dell'idrogeno". Ma personalmente mi ritrovo piuttosto a disagio ad avere un'opinione che cozza contro quello che è il senso comune. E quindi cerco di capire cosa succede tra chi di idrogeno se ne occupa professionalmente.

Recentemente sono incappato nell'interessante opuscolo dell'ENEA sull'uso energetico dell'idrogeno, Idrogeno, energia del futuro. Si tratta di una pubblicazione veramente fatta bene, interessante accurata, con un sacco di notizie che a me sono risultate utilissime. Ho scoperto, ad esempio, che contrariamente a quanto pensassi, un'auto ad idrogeno è meno pericolosa di una a benzina, in caso di incidente l'idrogeno, anche se piglia fuoco, brucia salendo velocemente verso l'alto, disperdendo il calore e producendo relativamente pochi danni. L'opuscolo si fa i suoi conti sull'efficienza energetica di un'auto a cella a combustibile e, dati i rendimenti bassissimi di un motore a combustione interna, la prima riesce persino a fare di meglio, nonostante i passaggi necessari a produrre e utilizzare l'idrogeno.

Comunque le cose più interessanti sono quelle non dette, come al solito. O quelle che si ricavano prendendo i numeri e ragionandoci sopra. Per chiarire subito dove voglio arrivare, il "non detto" è il confronto tra idrogeno e batterie come vettore energetico, l'opuscolo confronta sempre e solo idrogeno con motori a combustione interna, ipotizzando di ricavare comunque l'idrogeno dai combustibili fossili. Il vantaggio principale di questa ipotesi sarebbe la maggior facilità nel sequestrare la CO2. L'idrogeno, quindi, sarebbe un sistema per ridurre l'effetto serra. Ma se l'idrogeno serve a trasportare energia (elettrica) va confrontato con gli altri modi per farlo, che esistono oggi.

Il primo numero da prendere in considerazione è il costo. Attualmente, secondo l'opuscolo, un motore a celle a combustibile costa circa 10.000 euro per kW, cento volte il costo di un motore a benzina. Un'utilitaria ha bisogno di circa 15 kW, e quindi il motore costerebbe, oggi, 150 mila euro. Il guaio (non detto) è che questi costi sono difficilmente riducibili, in quanto una discreta fetta è costituita da platino. Sono trent'anni che si cerca di costruire celle a combustibile con molto meno platino, o con qualcos'altro al posto del platino, senza grandi successi.

Se come vettore energetico, invece dell'idrogeno, si utilizzano batterie, il costo è dovuto soprattutto a queste ultime. Dipende dall'autonomia che si desidera, ma per prestazioni confrontabili con quelle dell'idrogeno (che pure ha i suoi problemi di immagazzinamento e quindi di autonomia) usando batterie al litio servono 1500 euro/kW, un sesto che per l'idrogeno. I prezzi stanno inoltre calando, è ragionevole pensare di arrivare, con la produzione in serie, a valori non troppo più alti di quelli di un motore a benzina.

Se pensiamo di utilizzare energie rinnovabili, in fondo il motivo principale per passare ad auto elettriche è la prospettiva di un esaurimento del petrolio, diventa cruciale calcolare l'efficienza energetica. Quindi occorre confrontare la resa del ciclo completo dell'idrogeno, dal pannello solare (o dalla centrale nucleare, se credete che l'uranio cresca sugli alberi) fino alla ruota. Qui l'opuscolo non ci viene in aiuto, ma guardando altrove, si trovano efficienze massime del 40-50% (e tipiche intorno al 25-30%) per l'idrogeno, e dell'80-85% per le batterie. In altre parole, con la stessa energia elettrica facciamo andare un'auto ad idrogeno, o tre auto a batterie.

Infine si può, leggendo tra le righe, capire il livello di maturità tecnologica dell'idrogeno. L'opuscolo ci dice quanto siamo avanti nel cercare di risolvere i problemi di produzione, stoccaggio, distribuzione, conversione ad energia elettrica. Ma è chiaro, leggendo, che in tutti questi campi siamo lontani da una soluzione consolidata. Abbiamo soluzioni funzionanti, ma sono costose e poco efficienti. Servono grossi passi avanti tecnologici, che possiamo solo sperare arrivino in tempo. Per la trazione elettrica tutte le soluzioni, abbastanza consolidate, ci sono, o sono comunque molto più vicine. Esistono batterie, in veicoli commerciali, che durano 20 anni e si ricaricano in un quarto d'ora.

Conclusioni? Be', l'opuscolo mi ha convinto che l'idrogeno è comunque qualcosa su cui val la pena di ricercare. Se arriverano celle a combustibile più economiche (molto più economiche) qualche uso poi si troverà. L'idrogeno può essere prodotto nei momenti di esubero di energia, ed utilizzato, anche se con rendimenti quasi catastrofici, nei momenti di carenza. Ma si tratterà sempre di un utilizzo relativamente poco importante, e condizionato a miglioramenti tecnologici che appaiono comunque lontani. Nel frattempo conviene puntare su altro: miglioramenti, soprattutto economici, delle batterie al litio, abbattimento dei costi delle energie rinnovabili, tutto il necesario lavoro di ingegnerizzazione per arrivare a soluzioni di serie. Puntare sull'idrogeno, costoso, inefficiente, lontano nel tempo, significa allontanare la prospettiva di soluzioni reali ai problemi che abbiamo davanti.