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Aprile 2024 n Automazione e Strumentazione Primo piano 20 SCENARI sido di carbonio (CH 4 +H 2 O -> CO+3H 2 ). Si tratta di un procedimento energivoro che pro- duce anche monossido e non risolve il problema delle emissioni di carbonio. Anche l’ idrogeno blu viene prodotto utilizzando il processo di steam reforming, ma differisce dal grigio perché le emissioni di carbonio verreb- bero catturate, per esempio immagazzinandole in strati geologici profondi. L’ idrogeno verde viene prodotto dall’acqua, dissociandola per via elettrolitica, utilizzando fonti energetiche prive di emissioni di carbo- nio, impiegando l’energia rinnovabile prodotta in eccesso da generatori eolici o solari. Poi, necessariamente, entrerebbero in gioco degli ‘elettrolizzatori’, che impiegano energia elettrica per alimentare la reazione che divide l’acqua nei suoi elementi costitutivi: l’idrogeno e l’ossigeno. Quella di idrogeno nero è in realtà una ridefi- nizione dell’idrogeno estratto dal carbone, pro- prio come il gas per illuminazione dell’800 o come il gas-città già menzionato, che veniva distribuito nel ‘900 nelle municipalità dei Paesi industrializzati, come oggi si potrebbe fare con un idrogeno di provenienza più sostenibile. Con idrogeno rosa si intende quello prodotto partendo dall’energia nucleare, dove verrebbe sfruttato il calore prodotto dai reattori, che nor- malmente è utilizzato per azionare delle turbine a vapore Rankine e che sarebbe più efficiente con i reattori in grado di operare a temperature più alte (come i PWR ad acqua pressurizzata o ancora di più con gli HTGR raffreddati a gas e normalmente accoppiati a turbine Brayton). L’idrogeno turchese sarebbe quello prodotto utilizzando unicamente il gas naturale, ma facendo in modo che le emissioni di carbonio siano catturate e riutilizzate per scopi diversi dall’accumulo geologico, per esempio per la sintesi di nuovi idrocarburi. Poi, l’ idrogeno giallo è quello che può essere prodotto utilizzando delle biomasse e che, effettivamente, vede nell’idrogeno una frazione importante dei gas generati dalla fermenta- zione anaerobica di residui forestali, materia organica, rifiuti urbani, agricoli o alimentari. Infine, l’ idrogeno bianco che però, attualmente, non è utilizzato per la produzione di energia e che si trova in natura accumulato in depositi sotterranei, dove è prodotto da processi geo- logici. Come accade anche per alcuni idrocar- buri, per esempio lo shale gas , l’idrogeno bianco verrebbe prevalentemente estratto attraverso il processo di fracking, che consiste nel perforare la roccia e fratturarla per mezzo di una miscela di acqua e sostanze chimiche ad alta pressione, in modo da fare rilasciare il gas presente all’in- terno della roccia. Ma attualmente, la vera sfida è quella di ridurre i costi e migliorare l’efficienza di produzione dell’idrogeno verde, per renderlo il complemento ideale per le energie rinnovabili, alle quali può fornire quella capacità di accumulo che è neces- saria per rendere le fonti eolica e fotovoltaica disponibili con continuità e affidabilità. Produrre idrogeno dall’acqua Per la produzione di idrogeno verde, sono neces- sarie delle apparecchiature adatte a supportare reazioni di elettrolisi su scala industriale: gli elettrolizzatori . Attualmente, almeno tre tec- nologie sono già disponibili o in avanzata fase Una centrale operante con turbine a ciclo combinato, una volta convertita a idrogeno, potrebbe produrre energia con rendimenti paragonabili alle celle a combustibile Contrariamente agli idrocarburi, che possono essere sintetizzati solo con processi chimici piuttosto complessi, l’idrogeno può essere prodotto in modo relativamente semplice con l’elettrolisi dell’acqua