L’idrogeno verde ha un problema nascosto, ma la scienza potrebbe averlo risolto
Quando si parla di transizione energetica, l’idrogeno verde viene spesso presentato come la soluzione definitiva. E in effetti lo sarebbe, se non fosse per un paio di ostacoli piuttosto seri che nessuno ama mettere in primo piano. Costa troppo e, paradossalmente, la sua produzione dipende ancora da sostanze chimiche dannose per l’ambiente. Quelle che vengono chiamate PFAS, le cosiddette “sostanze chimiche eterne”, perché una volta rilasciate nell’ambiente non se ne vanno praticamente mai. Un progetto europeo chiamato SUPREME sta provando a cambiare le cose, e i primi segnali sono decisamente interessanti.
Il punto di partenza è semplice da capire. Oggi il metodo più promettente per produrre idrogeno verde si chiama elettrolisi PEM (dall’inglese proton exchange membrane). Funziona benissimo con le fonti rinnovabili, perché si adatta alle oscillazioni tipiche dell’energia eolica e solare. Il problema? Resta molto più costoso rispetto alla produzione di idrogeno da combustibili fossili. E poi c’è la questione dei PFAS, che l’Unione Europea ha già messo nel mirino con piani di eliminazione progressiva, proprio per i rischi che comportano per la salute e per gli ecosistemi. Insomma, l’idrogeno verde rischia di essere pulito solo a metà.
Un progetto europeo per eliminare le sostanze eterne e abbattere i costi
Ed è qui che entra in gioco il progetto SUPREME, finanziato dall’Unione Europea attraverso il programma CETPartnership (Clean Energy Transition Partnership) e cofinanziato dalla Commissione Europea. A guidare il consorzio è l’Università della Danimarca Meridionale, con la collaborazione della Graz University of Technology (TU Graz) e di altri partner sparsi per l’Europa. L’obiettivo dichiarato nei prossimi tre anni è sviluppare un sistema di elettrolisi completamente libero dai PFAS, più efficiente e con un utilizzo drasticamente ridotto di materie prime critiche come l’iridio.
Merit Bodner, dell’Istituto di Ingegneria Chimica e Tecnologia Ambientale della TU Graz, lo spiega con chiarezza: l’idrogeno viene già usato in quantità enormi come materia prima industriale, dalla produzione di ammoniaca a quella di metanolo, passando per il settore siderurgico. E la domanda è destinata solo a crescere. Se si riesce a eliminare le sostanze nocive dalla filiera produttiva e, contemporaneamente, a portare il prezzo dell’idrogeno verde a livelli competitivi con quello fossile, il passo avanti sarebbe enorme. Non solo per l’industria pesante, ma anche per lo stoccaggio dell’energia rinnovabile in eccesso, un tema che diventa sempre più urgente man mano che eolico e solare conquistano fette maggiori del mix energetico.
Il team della TU Graz ha un ruolo centrale nella valutazione di materiali alternativi ai PFAS già disponibili sul mercato. La domanda chiave è se questi materiali più sostenibili possano reggere il confronto con quelli attuali in termini di durata e prestazioni nell’uso industriale continuo. Nel frattempo, il consiglio scientifico turco TÜBITAK sta lavorando su una nuova generazione di membrane microporose prive di PFAS, pensate specificamente per i sistemi di elettrolisi di domani.
Meno iridio, più riciclo: la sfida dei metalli rari
L’altro fronte caldo riguarda l’iridio, un metallo del gruppo del platino indispensabile nell’elettrolisi PEM ma costosissimo e difficile da reperire. L’Università della Danimarca Meridionale e l’azienda britannica Ceimig, specializzata in metalli e catalizzatori, stanno esplorando strategie per tagliare l’uso di iridio fino al 75 percento. E non si fermano qui: stanno anche sviluppando metodi di riciclo capaci di recuperare circa il 90 percento dell’iridio ancora necessario nel processo.
Il progetto coinvolge anche altri partner con competenze molto specifiche. Il Fraunhofer ISE in Germania si occupa della produzione delle unità elettrodiche a membrana, mentre la società norvegese Element One Energy AS sta progettando un nuovo elettrolizzatore rotante pensato per migliorare le prestazioni complessive del sistema.
Quello che rende il progetto SUPREME davvero rilevante non è solo l’ambizione tecnica, ma il fatto che affronta contemporaneamente i due nodi più critici dell’idrogeno verde: il costo e l’impatto ambientale della produzione stessa. Perché se la soluzione al cambiamento climatico genera a sua volta inquinamento persistente, qualcosa non torna. E finalmente qualcuno sta provando a far quadrare i conti.
