Idrogeno
L’idrogeno è un gas incolore ed inodore,
leggerissimo e dalla energia specifica molto elevata (circa 3 volte
quella del metano). L’idrogeno non esiste libero in natura ma deve
essere estratto da altri composti, tipicamente l’acqua e le fonti
fossili (principalmente il metano), anche se sono allo studio
numerosi processi di produzione biochimica. L’idrogeno può essere
utilizzato come un qualunque gas dotato di potere calorifico
apprezzabile (in un motore a scoppio, in una caldaia, in un cannello
per saldature), ma la sua applicazione più apprezzabile dal punto di
vista energetico ed ambientale è il suo utilizzo in celle a
combustibile, per la produzione di elettricità in corrente continua
con acqua e calore come unici prodotti di scarto. Lo stoccaggio
dell’idrogeno, elemento più leggero della tavola degli elementi,
rappresenta una sfida in parte vinta, ma al prezzo di elevati
investimenti per l’uso di materiali avanzati o di serbatoi molto
pesanti. L’idrogeno può anche essere liquefatto e trasportato in
questa forma, per massimizzare la quantità di energia stoccabile per
unità di volume, ma il processo di liquefazione è dispendioso poiché
la temperatura di liquefazione dell’idrogeno è di soli 20 K.
La molteplicità di soluzioni tecnologiche che possono portare alla
produzione di idrogeno e, da questo, alla sua trasformazione in
altre forme di energia (l’idrogeno è, infatti, un vettore energetico
e non una fonte di energia) rende estremamente interessante l’ambito
di studio dei sistemi energetici integrati basati sull’utilizzo
dell’idrogeno come stoccaggio temporaneo di energia.