Rifornimento di idrogeno? La produzione solare ora è realtà

È un giornata storica, quella dello scorso 28 Maggio, come lo era stata quella dello scorso 17 Settembre. Allora erano entrati in funzione in Germania i primi due treni elettrici ad idrogeno.

Adesso ad entrare in funzione a Mariestad, in Svezia, è la prima stazione di rifornimento di idrogeno solare al mondo.

Commissionata dal Comune di Mariestad, la stazione autoproduce localmente tutto l’idrogeno che viene erogato alle auto elettriche a idrogeno che vanno a fare rifornimento grazie all’energia elettrica generata dal vicino impianto fotovoltaico da 250 kW (chilowatt).

Nella piovosa Svezia meridionale, il piccolo campo fotovoltaico in questione genera gratuitamente e senza inquinare (essenzialmente fra Aprile e Settembre) 250mila chilowattora.

È energia sufficiente a produrre dall’acqua, scindendola negli elementi che la compongono, 4 tonnellate di idrogeno. Una quantità, ai consumi attuali di una tipica auto a idrogeno come quelle di proprietà dal Comune di Mariestad, con cui si percorrono 400mila km.

Come qualsiasi altra stazione di rifornimento di idrogeno, l’impianto eroga idrogeno alla ragguardevole pressione di 700 bar. A generare idrogeno a bassa pressione è un moderno elettrolizzatore contenuto in un container prodotto da un’azienda danese. Il gas viene quindi ulteriormente compresso e inviato a 216 bombole in materiale composito dove l’idrogeno viene conservato in piena sicurezza in attesa di essere consumato.

Non c’è nulla di “sperimentale”. Tutti i componenti della stazione di rifornimento, che include anche una capiente batteria agli ioni di litio, sono prodotti su scala industriale. Ancor più ragguardevole che la stazione solare sia stata ottenuta attraverso il retrofit di quella già esistente. Situato poco distante dall’autostrada che collega Stoccolma a Goteborg, infatti, l’impianto di rifornimento fino a pochi giorni fa era alimentato dall’idrogeno portatovi con un camion proveniente da una raffineria petrolchimica (dove l’idrogeno è ottenuto dal metano facendolo reagire ad alta temperatura con l’acqua nella fondamentale reazione di reforming col vapore).

La capacità dell’elettrolizzatore di Mariestad è di dieci volte superiore a quella attualmente utilizzata. Questo significa che aumentando di dieci volte il campo fotovoltaico, la stessa stazione sarà in grado di rifornire autoveicoli ad idrogeno con combustibile sufficiente a percorrere 4 milioni di chilometri.

Le auto elettriche a idrogeno sono ancora pochissime (12mila nel mondo e qualche decina in Svezia), per cui l’idrogeno prodotto nella stazione di Mariestad verrà utilizzato dalla società elettrica locale anche per offrire servizi di regolazione (della frequenza) alla rete elettrica svedese in corrente alternata. A renderlo possibile la straordinaria versatilità dell’idrogeno, che viene ricombinato con l’ossigeno per generare elettricità in una cella a combustibile collegata a sua volta alla rete elettrica nazionale svedese.

Attualmente, a produrre automobili ad idrogeno sono solo quattro aziende: due in Giappone, una in Corea del Sud ed una in Germania. Ma hanno tutte in corso investimenti per scalare la produzione da poche migliaia a decine di migliaia all’anno.

Sono già molte -- ad esempio in Belgio, in Polonia ed una anche in Italia -- le aziende che producono autobus elettrici ad idrogeno, e sono già stati firmati contratti per la fornitura di decine di treni elettrici ad idrogeno in Germania, Francia e Regno Unito.

Rifornimento in meno di 5 minuti, e centinaia di km di autonomia. Questo perché l’idrogeno ha un’enorme densità energetica, pari a 40 kWh per chilogrammo (le migliori batterie al litio contengono in un chilogrammo di peso solo 0,24 kWh).

E siccome, le nuove automobili ad idrogeno in uscita fra pochi mesi hanno un contenuto di platino nelle celle a combustibile pari o persino inferiore a quella contenuta nelle attuali marmitte catalitiche, si comprende perché la Germania – che non ha ancora una sua industria delle batterie agli ioni di litio quando la Cina possiede la quasi totalità dell’industria globale – attualmente installi una stazione di rifornimento di idrogeno a settimana con l’obiettivo di raggiungere quota 100 entro Dicembre.

Pubblicando nel 2012 con il grande Thanasis Konstandopoulos uno dei primi testi al mondo sul Solar Hydrogen, avevamo puntualmente previsto questi sviluppi.