"Idrogeno ed energia"
L'idrogeno è l'elemento chimico della tavola periodica che ha numero atomico più basso ed in condizioni normali di temperatura e pressione è un gas incolore, inodore che si infiamma con estrema facilità.
Nell'universo è il composto chimico maggiormente presente: è il combustibile delle stelle.
Sulla terra pur essendo l'atomo più diffuso in combinazione con altri elementi chimici(la sua maggior fonte è l'acqua) è praticamente assente come molecola libera.
Per questa sua caratteristica (non esistono giacimenti, né processi naturale che consentano di ottenerlo in modo continuo)non può essere considerato una fonte energetica, come ad esempio il metano, ma soltanto un vettore energetico ovvero un composto chimico che consente di spostare l'energia nello spazio e nel tempo.
Ricavarlo dall'acqua è termodinamicamente inefficiente perché è necessaria una energia maggiore di quella che si ottiene utilizzando l'idrogeno come combustibile.
Il motivo di ciò è che la molecola di acqua ha energia potenziale più bassa di idrogeno e ossigeno che la compongono e poiché in natura ogni sistema tende ad evolvere verso lo stato ad energia potenziale più bassa per ottenere idrogeno dall'acqua bisogna cedere lavoro ossia energia.
Eppure l'idrogeno costituisce il combustibile perfetto.
Può essere utilizzato in motori a combustione interna dando come sotto prodotto della combustione solo vapore d'acqua e nessun inquinante o gas serra (come i combustibili fossili).
Ancora più interessante sarebbe il suo impiego nelle pile a combustibile in cui facendo reagire idrogeno ed ossigeno senza passare per la reazione termica si ottiene corrente elettrica con rendimenti elevatissimi.
Il vero nodo quindi che impedisce il passaggio all'idrogeno come combustibile del futuro sono i meccanismi di produzione che utilizzano essenzialmente combustibili fossili.
Il sistema ecologicamente più sostenibile è di generare idrogeno per elettrolisi dell'acqua utilizzando energia elettrica prodotta con fonti rinnovabili (fotovoltaico, eolico, biomasse).
Sono allo studio anche sistemi per produrre idrogeno con sistemi biologici.
I sistemi sono diversi e variano al cambiare dei microrganismi utilizzati: batteri rossi, microalghe. Le microalghe sfruttano la luce e l'acqua per produrre l'idrogeno.
I batteri rossi invece producono idrogeno partendo da materiale organico con un processo di fermentazione il processo può avvenire in presenza di luce o al buio e produce insieme all'idrogeno CO2 ma non contribuisce all'effetto serra in quanto si tratta di biomasse.
Prima di concludere un'ultima considerazione.
Sarebbe possibile considerare l'idrogeno una fonte energetica se si riuscisse a realizzare la reazione di fusione nucleare controllata (isotopi di idrogeno che si fondono insieme per dare un atomo di elio più energia).
In queste condizione con pochi atomi di idrogeno si ottiene una enorme quantità di energia.
Purtroppo allo stato attuale il processo è in fase sperimentale.
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