Le criticità delle centrali elettriche a idrogeno

 Pubblico un interessante e puntuale articolo di Carlo Cerofolini  in merito ad una errata propaganda pubblicitaria (non la definirei una bufala al 100%, ma può rischiare facilmente di esserlo, perlomeno a livello mediatico) sulle centrali elettriche ad idrogeno.  

 Come abbiamo numerose volte detto su questo blog, ben vengano le ricerche su fonti energetiche alternative: la crisi energetica si può e si deve affrontare con un equilibrato mix energetico. Tuttavia non si speri di aver risolto tutto con l’idrogeno. Come avevamo già dibattuto per il caso di EOLO, la macchina ad aria compressa (vedere QUI il post e la discussione), e come precisato ancor meglio da un articolo di  Sabino Gallo (L’idrogeno: una illusione possibile, cliccare QUI) l’Idrogeno NON è una fonte energetica primaria, bensì la si ottiene da altre fonti di energia! Pertanto sia chiaro che l’utilizzo dell’Idrogeno equivale solo a spostare il problema energetico a monte e non certo ad eliminarlo! 

 Buona lettura! 

 Andrea Macco 

Fusina (VE): la prima centrale elettrica italiana ad Idrogeno

Sulla stampa, di recente, è stata annunciata con grande enfasi la notizia che in Italia, e precisamente a Fusina (VE), è entrata in funzione la prima centrale elettrica Enel sperimentale al mondo (sic!) – da 16 MW e dal costo di 50 milioni – che usa idrogeno (H2) come combustibile e che avrà minori emissioni di anidride carbonica (CO2) di 17.000 tonnellate anno, in confronto ad altre centrali termoelettriche – di cui però non si specifica esplicitamente il combustibile fossile usato – e fornirà energia pulita a 20 mila famiglie per 60 milioni di KWh annui. Detta così questa notizia appare positiva, soprattutto per chi crede che i supposti cambiamenti climatici siano dovuti all’anidride carbonica antropica. La realtà, però, è assai diversa, come risulta anche da quanto segue. 

 

1. Costi di esercizio e costruzione. Il costo a KWh a idrogeno è maggiore di 5-6 volte rispetto al KWh «normale» (Enel dixit) e pure il costo per costruire dette centrali a idrogeno è esorbitante. Infatti, per avere una potenza installata da 1.600 MW, si spenderebbero ben 6 miliardi, quando una centrale nucleare di pari potenza costa 3,5 miliardi. Cioè, la centrale a idrogeno costa oltre il 71% in più di una nucleare. Senza poi considerare che la centrale a idrogeno di Fusina ha un rendimento elettrico dichiarato del 41,6% e quindi è come se fosse una centrale da 6,6 MW e non da 16 MW. Questo significa che, se volessimo avere una centrale ad idrogeno che in un anno produca la stessa energia elettrica (KWh) di una centrale nucleare da 1.600 MW, ne dovremmo costruire una da circa 3.800 MW, che però costa quasi 14 miliardi, ovvero il quadruplo di quella nucleare da 3,5 miliardi, ed anche realizzando un’economia di scala del 50% il costo rimarrebbe sempre proibitivo. 

2. Idrogeno vettore energetico, metodi per ottenerlo e CO2 connessa. L’idrogeno, non essendo una fonte primaria di energia, perché non esiste libero in natura, è un vettore d’energia (pericoloso, difficile da maneggiare e super costoso), che quindi deve essere ottenuto per altra via. Il procedimento (chimico) meno dispendioso più usato, e che comunque ha un rendimento di circa il 70%, parte dal metano ed è chiamato steam reforming. E richiede l’uso di molta energia, che è maggiore di quella che si ricava dall’idrogeno ottenuto. Energia (supplementare) che, se prodotta da fonti fossili, determina non una diminuzione – come si afferma per la centrale di Fusina – di CO2 immessa in atmosfera, ma in realtà un aumento della stessa, proprio per ottenere quell’idrogeno che poi viene bruciato nelle centrali termoelettriche al posto del metano. Inoltre, un altro aspetto non secondario da considerare è che nel processo di conversione del metano in idrogeno si consuma inutilmente – in questi casi – una preziosa risorsa fossile, quale è appunto il metano. Se poi invece volessimo ottenere l’idrogeno dall’elettrolisi dell’acqua, si risparmierebbe sì il metano, però consumeremmo una elevata quantità di energia elettrica ed il procedimento sarebbe ancora più costoso del precedente e l’emissione di CO2 globale del ciclo salirebbe ulteriormente. Infine, se si pensasse di usare per l’elettrolisi dell’acqua l’elettricità prodotta da fotovoltaico, si farebbe solo impennare ancora di più, e di molto, il costo totale dell’intero processo e così 1 KWh da idrogeno costerebbe almeno fino 20-30 volte di più di 1 KWh «normale». L’unico sistema che c’è per abbattere il costo della produzione dell’idrogeno e non produrre gas serra è quello di ottenerlo dall’acqua per via termo-chimica (800-1.000 °C; acido solforico – acido iodidrico), sfruttando però il calore delle centrali nucleari funzionanti ad alta temperatura. 

3. Confronto delle emissioni di CO2 di centrali a carbone, metano e idrogeno. Producendo 60 milioni di KWh – come la centrale di Fusina a H2 – si hanno in CO2 equivalente i seguenti dati: 

  • Centrale a carbone 54.000-60.000 tonnellate (1 KWh = 0,9-1,0 Kg CO2 eq.)
  • Centrale a metano turbogas 30.000 tonnellate (1 KWh = 0,5 Kg CO2 eq.)

Quindi, atteso che con l’uso dell’idrogeno nelle centrali termoelettriche globalmente non si può emettere meno CO2 eq. – come prima evidenziato – di quella emessa da una centrale a metano turbogas, è chiaro che il conto che fa Enel, quando dichiara che la centrale a H2 di Fusina fa risparmiare 17.000 tonnellate rispetto ad altre centrali termoelettriche (se così è), non può – casomai – che fare il confronto con quelle a carbone, e questo comporta che detta centrale a H2 per 60 milioni KWh è come se emettesse da 37.000 a 43.000 tonnellate di CO2 (1KWh = 0,62-0,72 Kg CO2 eq.), ovvero circa 7.000-13.000 tonnellate in più di una centrale a metano (come volevasi dimostrare). Il tutto però con l’aggravante – è bene nuovamente ricordarlo – che 1 KWh da idrogeno costa da 5 a 6 volte di più di 1 KWh «normale». Insomma, il danno e la beffa. 

Concludendo. Da questa disamina risulta chiaro ed evidente che usare come combustibile l’idrogeno per ottenere elettricità anziché direttamente il metano – da cui di solito si fa derivare – è un chiaro non senso scientifico, e quindi pure energetico, economico ed ambientale. Tanto per fare un esempio è come se per riscaldarci, al posto di comune legna da ardere, si usassero, dopo averli fatti a pezzi, mobili di pregio. Assurdo. L’uso corretto dell’idrogeno è ben altro e molto più nobile ed è quello legato alla petrolchimica e chimica (80% dei consumi mondiali), che appunto hanno un bisogno vitale di idrogeno per molti dei loro processi produttivi, quali: eliminazione dello zolfo dai carburanti, miglioramento dei greggi pesanti, produzione dell’ammoniaca (da cui derivano i fertilizzanti), additivi per combustibili, ecc… Quindi l’idrogeno va usato per questi scopi e non per altro, perché le risorse economiche ed energetiche – che non sono infinite – vanno utilizzate in modo razionale per avere sempre un rapporto costi benefici positivo, che è l’unico sistema valido per migliorare qualità e durata della vita di tutti noi e delle future generazioni. 

  Carlo Cerofolini 

 

  

 cerofolini@ragionpolitica.it

2 commenti su “Le criticità delle centrali elettriche a idrogeno

  1. Condivido in pieno l’articolo. L’idrogeno non lo si trova in giro scavando da qualche parte ma lo si produce con uno sforzo indifferente.
    L’idrogeno va bene come “vettore” di energia, non è certo una sorgente. Anzi, mi chiedo se lo spreco energetico per effetto joule lungo una linea elettrica sia addirittura inferiore o comparabile con quello necessario per la produzione, conservazione ed utilizzo dell’idrogeno.

  2. Buongiorno,

    Sono perfettamente d’accordo con quanto scritto nell’articolo.

    Condivido altresì l’opinione di quell’altro commento dove si dice che andrebbero sfruttate di più le centrali ad acqua.

    Proprio Domenica scorsa sono stato a Fiorino, un paesino alle spalle di Voltri, nella Val Cerusa.

    Quella valle era ricca di cartiere e probabilmente quasi tutte avevano il loro generatore ad acqua.

    Sfruttando diversi salti, si potrebbe ottenere una quantità di energia non trascurabile.

    Solo uno di questi generatori è stato messo in servizio in una vecchia fabbrica.

    A dire il vero hanno sostituito turbina e generatore, Un generatore asincrono da 190 KW a 400 Volt.

    Non sono molti ma ci sono per 24 ore al giorno e quasi a costo zero.

    Saluti.

    Vittorio

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