Idrogeno, gli scienziati avvertono: le perdite dalle infrastrutture potrebbero far aumentare l’effetto serra

Idrogeno, gli scienziati avvertono le perdite dalle infrastrutture potrebbero far aumentare l’effetto serra
Pubblicazione: 18 ottobre 2021
L’anno scorso, la Commissione europea ha presentato una strategia per l’idrogeno, affermando che l’idrogeno pulito potrebbe soddisfare il 24% della domanda energetica mondiale entro il 2050, e aiutare a decarbonizzare settori industriali ad alta intensità di consumo energetico come quelli dell’acciaio e dei prodotti chimici.

L’idrogeno rilascia vapore acqueo solo quando viene bruciato, e questa sua caratteristica sta spingendo i politici a riporre le loro speranze in questo gas come un mezzo per affrontare il cambiamento climatico.

Tuttavia, anche l’idrogeno contribuisce in modo indiretto al riscaldamento globale, ha affermato Steven Hamburg, capo scienziato dell’Environmental Defense Fund (EDF), un gruppo no-profit con sede negli Stati Uniti, e il suo effetto sul clima è rimasto finora in gran parte inesplorato.

“L’idrogeno è un potente gas serra indiretto di breve durata, 200 volte più potente dell’anidride carbonica nel momento in cui viene rilasciato, a parità di peso”, ha detto a EURACTIV Hamburg, un ex professore di scienze ambientali che è stato tra gli autori principali dell’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) delle Nazioni Unite.

Secondo lui, l’idrogeno è problematico perché interagisce con il metano nell’atmosfera: “L’idrogeno che si disperde nell’atmosfera è un gas serra così potente perché prolunga la durata del metano nell’atmosfera, facendolo rimanere in circolo e permettendogli di continuare a contribuire all’effetto serra”.

“L’idrogeno inoltre reagisce con altri inquinanti per formare l’ozono troposferico, che contribuisce anch’esso all’effetto serra. E inoltre nella stratosfera si scompone in vapore acqueo”, un altro fattore di riscaldamento terrestre, ha aggiunto.

L’idrogeno è un gas serra indiretto così potente che “potrebbe minare i benefici climatici degli sforzi di decarbonizzazione”, ha avvertito anche Ilisa Ocko, climatologo senior dell’Environmental Defense Fund (EDF), che ha parlato a un evento EURACTIV che si è svolto il 29 settembre.

Quando si tiene conto di questi effetti atmosferici, i benefici climatici della sostituzione dei combustibili fossili con l’idrogeno diventano meno chiari, ha detto Ocko, anche quando l’idrogeno viene prodotto da fonti rinnovabili.

Quando ha presentato la sua strategia per l’idrogeno, la Commissione europea ha stabilito una chiara priorità per lo sviluppo dell’idrogeno rinnovabile, prodotto principalmente da fonti energetiche pulite come l’energia eolica e solare.

In Europa, paesi come Francia e Germania hanno adottato strategie per l’idrogeno sostenute da miliardi di euro di finanziamenti governativi.

“Abbiamo bisogno di idrogeno verde per la nostra industria ad alta intensità energetica, il trasporto a lungo raggio e lo stoccaggio stagionale”, ha affermato Henrike Hahn, un eurodeputato tedesco dei Verdi che ha parlato all’evento di EURACTIV.

“L’idrogeno è in grande espansione, e la Commissione è determinata a renderlo ancora più forte”, ha affermato Sarah Nelen, vice capo di gabinetto del vicepresidente della Commissione Frans Timmermans, responsabile del Green Deal europeo.

L’idrogeno ha guadagnato importanza negli ultimi due anni e molti Stati membri dell’UE hanno incluso programmi di distribuzione dell’idrogeno nei loro piani nazionali di recupero, ha aggiunto Nelen.

Le perdite sono “poco ricercate e decisamente sottostimate”

Tuttavia, questi piani ora rischiano di essere messi in dubbio a causa di potenziali perdite nelle infrastrutture dell’idrogeno, afferma EDF.

“La misura in cui l’idrogeno verde sarà di giovamento al clima dipenderà dalla quantità di idrogeno che alla fine sarà disperso in atmosfera”, ha affermato Ocko, spiegando che gli attuali sistemi di misurazione hanno una soglia di rilevamento troppo alta, il che suggerisce che le perdite sono attualmente sottostimate.

Di conseguenza, “non sappiamo quanto idrogeno viene attualmente perso”, ha affermato, sottolineando la necessità di ulteriori ricerche e misurazioni per comprendere meglio questo aspetto.

Altri scienziati hanno confermato a EURACTIV che le perdite di idrogeno potrebbero rappresentare un rischio per il clima, ma hanno aggiunto che l’entità del problema necessita di ulteriori ricerche.

Gli scienziati dell’istituto CICERO di Oslo sono tra coloro che studiano gli impatti climatici dell’idrogeno. Un documento di ricerca preliminare, pubblicato sul loro sito Web, afferma: “Le emissioni di gas di idrogeno nell’atmosfera possono molto probabilmente causare il riscaldamento globale attraverso effetti indiretti”. CICERO ha rifiutato di commentare questo articolo, dicendo che la loro ricerca non è ancora abbastanza approfondita.

Altri scienziati contattati da EURACTIV concordano sul fatto che la questione della perdita di idrogeno meriti ulteriore attenzione.

“Il problema è probabilmente poco studiato e sicuramente sottostimato”, ha affermato Falko Ueckerdt, scienziato senior del Potsdam Institute for Climate Impact Research, un organismo finanziato dal governo tedesco.

Gli scienziati che hanno esaminato la questione hanno tracciato parallelismi tra idrogeno e metano, affermando che i due gas hanno tendenze simili a fuoriuscire da tubi e altre apparecchiature, ha detto Mike Fowler, direttore della ricerca sulle tecnologie energetiche avanzate alla Clean Air Task Force (CATF), un’organizzazione ambientalista statunitense.

Secondo un recente articolo di Ueckerdt, la quota di metano che normalmente viene disperso varia tra lo 0,5% e il 3%. Poiché le molecole di idrogeno sono significativamente più piccole dei quelle del metano, una tonnellata di consumo di idrogeno potrebbe provocare perdite tra i 5 e i 30 kg di gas.

Perdite di tale entità avrebbero lo stesso impatto climatico di 1-6 tonnellate di CO2 equivalente, secondo la formula di moltiplicazione dell’effetto serra di 200 volte proposta da Hamburg e Ocko.

Tuttavia, c’è motivo di credere che le perdite di idrogeno saranno molto più limitate. Una delle principali fonti di perdita di metano, i pozzi di gas, non è un problema nella catena del valore dell’idrogeno, ha affermato Magnolia Tovar, direttrice europea per i combustibili a zero emissioni di carbonio di CATF.

“L’idrogeno è anche più costoso del gas naturale, il che crea incentivi per prevenire perdite dalle infrastrutture”, ha aggiunto Gniewomir Flis, esperto di idrogeno del think tank tedesco Agora Energiewende.

Inoltre, ha spegato, “i protocolli di sicurezza per l’idrogeno sono superiori a quelli per il gas naturale”, aggiungendo che questo tende a ridurre il rischio di perdite.

C’è infine un aspetto legato alla sicurezza. “Con il tipo di alte pressioni necessarie per i sistemi di trasmissione dell’idrogeno, le perdite potrebbero essere catastrofiche a causa dell’elevata infiammabilità del gas”, ha spiegato Flis. È quindi imperativo ridurre al minimo le perdite per motivi di sicurezza di base, ha osservato.

Flis ha affermato di non aspettarsi che l’idrogeno venga trasportato in reti a bassa pressione, che sono più soggette a perdite. E poiché questi sono tradizionalmente utilizzati per il riscaldamento domestico, è improbabile che l’idrogeno svolga un ruolo significativo in quell’ambito, ha concluso.