Energia da idrogeno a zero emissioni di carbonio

L'idrogeno verde è l'idrogeno ottenuto scindendo l'acqua da fonti energetiche rinnovabili come l'energia solare ed eolica e, una volta bruciato, produce solo acqua, ottenendo zero emissioni di anidride carbonica dalla fonte, guadagnandosi quindi l'eccellente nome di "idrogeno a zero emissioni di carbonio".
Sebbene l'energia dell'idrogeno sia una nuova fonte energetica pulita e sostenibile che non emette anidride carbonica durante il processo di rilascio, l'attuale processo di produzione dell'idrogeno non è al 100% "a zero emissioni di carbonio". Ad esempio, la produzione di idrogeno grigio e idrogeno blu, gli altri due fratelli dell'idrogeno verde, è suddivisa in tre categorie: idrogeno grigio, idrogeno blu e idrogeno verde, a seconda della fonte di produzione e delle emissioni nel processo produttivo.
L'idrogeno grigio viene prodotto dalla combustione di combustibili fossili come petrolio, gas naturale, carbone, ecc. e, nonostante il processo di produzione sia a basso costo, è il meno diffuso tra i "tre fratelli" a causa dell'elevata quantità di anidride carbonica emessa dall'intero processo.
L'idrogeno blu è una versione "migliorata" dell'idrogeno grigio, ricavato da combustibili fossili come carbone o gas naturale. Sebbene il gas naturale sia anch'esso un combustibile fossile e produca gas serra durante la produzione di idrogeno blu, tecnologie avanzate come la cattura, lo stoccaggio e l'utilizzo del carbonio possono catturare i gas serra e, in definitiva, consentire una produzione a basse emissioni con un impatto ambientale ridotto. L'idrogeno grigio viene utilizzato come carburante per i trasporti, che in realtà emettono più del diesel e della benzina diretti. Rispetto all'idrogeno grigio ottenuto da materie prime industriali, l'idrogeno verde è più puro e presenta meno impurità, il che lo rende più adatto a veicoli a celle a combustibile e promuovendo la trasformazione pulita del settore dei trasporti.
Nell'industria chimica, l'idrogeno viene spesso utilizzato come materia prima per la produzione di metanolo da ammoniaca e altri prodotti chimici. L'emergere dell'idrogeno verde non solo contribuisce alla profonda decarbonizzazione del processo di produzione dell'ammoniaca, ma sostituisce anche il gas naturale e il carbone nella produzione di metanolo verde, riducendo le emissioni di carbonio nella produzione di prodotti chimici.
Inoltre, l'asfalto può anche risolvere il problema della produzione eccessiva di energia rinnovabile e riutilizzare la riduzione dell'energia eolica, solare e idrica, aumentando così il tasso di utilizzo delle energie rinnovabili.
Nel 2022, il sistema di produzione di idrogeno mediante elettrolisi dell'acqua con membrana a scambio protonico del Progetto Dimostrativo di Utilizzo Completo dell'Energia Idrogenata dell'Isola di Dachen, nella provincia di Zhejiang, ha completato con successo la produzione di idrogeno. Il turismo e l'acquacoltura sono i due settori chiave dell'isola e il "sistema energetico integrato Green Hydrogen™" può fornire elettricità e calore per case vacanza, hotel, ville, ecc. L'ossigeno prodotto nel processo di produzione dell'idrogeno può essere fornito agli allevatori di ombrine gialle, valorizzando appieno i sottoprodotti della produzione di idrogeno e dando impulso allo sviluppo dell'industria locale dell'acquacoltura. L'idrogeno verde è così buono che il suo prezzo di mercato non è forse molto "costoso"? La quantità di elettricità necessaria per produrre idrogeno tramite elettrolisi è enorme e occorrono circa 50 kilowattora di elettricità per produrre un chilogrammo di idrogeno, un costo proibitivo. Tuttavia, con l'ulteriore sviluppo dell'energia eolica, delle maree, dell'energia solare e di altre tecnologie, il costo di produzione dell'elettricità verde è stato ridotto, il che riduce indirettamente il costo di produzione dell'idrogeno verde.
Idrogeno verde non è più "irrealizzabile", e la produzione di idrogeno attraverso l'elettrolisi dell'acqua tramite generazione di energia fotovoltaica non solo non produce emissioni di carbonio nel processo di produzione, ma raggiunge anche zero emissioni di carbonio nel processo di utilizzo, ottenendo di fatto il doppio dell'energia pulita. Si ritiene che, con l'ulteriore sviluppo delle tecnologie future, l'"idrogeno verde" diventerà una delle principali e più importanti nuove fonti energetiche in futuro, contribuendo maggiormente al raggiungimento del duplice obiettivo di riduzione delle emissioni di carbonio.