Sull’idrogeno geologico è già partita una corsa per studiare e cercare di sfruttarne le potenzialità teoriche enormi. Gli USA ci credono, anche sulla base delle potenzialità evidenziate dalla ricerca. Il geologo ricercatore dell’Istituto geologico degli Stati Uniti (USGS), Geoffrey Ellis si è avvalso dell’aiuto della sua collega del Programma per le risorse energetiche Sarah Gelman per sviluppare un modello di risorse globali.
Da quanto emerso, secondo le prime stime presentate su USGS, le riserve di idrogeno sono sepolte troppo in profondità o in condizioni tali da rendere altamente improbabile che possano mai essere recuperate con costi economici accettabili. Ma c’è una buona notizia: se solo una piccola frazione di questo volume stimato potesse essere recuperata, probabilmente in tutti i depositi globali ci sarebbe abbastanza idrogeno da durare per centinaia di anni. Ellis è convinto che la quantità presente all’interno della Terra potrebbe potenzialmente costituire una risorsa energetica primaria.
Il Dipartimento dell’Energia statunitense (DOE), attraverso l’Agenzia per i Progetti di Ricerca Avanzata di Energia ha annunciato quest’anno uno stanziamento di 20 milioni di dollari per 16 progetti in otto Stati per accelerare la produzione naturale di idrogeno nel sottosuolo. Coinvolti attivamente sono, tra gli altri, il MIT di Boston e tre Laboratori nazionali di ricerca.
Oltre ai centri di ricerca, si muovono anche le startup: una, in particolare, di recente è riuscita a raccogliere un round di finanziamento di 245 milioni di dollari circa per sviluppare strumenti e tecnologie per localizzare ed eventualmente estrarre l’ormai ambito gas dalla terra.
L’interesse sulla materia è aumentato nell’ultimo anno e mezzo. Una ricerca pubblicata lo scorso marzo dalla società di consulenza Rystad Energy ha evidenziato che nel 2023 si contavano almeno 40 aziende attivamente coinvolte nella ricerca di depositi geologici di idrogeno. Il loro numero è quadruplicato rispetto alle aziende attive solo nel 2020.
L’idrogeno è considerato il combustibile più pulito, perché bruciandolo si producono solo calore e acqua pura. “Gli scienziati sanno da tempo che l’idrogeno si trova anche in natura, generato attraverso processi geologici – scrive a proposito Geoffrey Ellis, geologo dell’USGS –. Attingere a fonti naturali permetterebbe di non rilasciare grandi quantità di carbonio nell’atmosfera”.
Pur se si sa che esiste in natura, l’idrogeno geologico è attualmente una risorsa energetica poco conosciuta, ma potenzialmente innovativa che coinvolge alcuni tipi di rocce e ambienti sotterranei che producono idrogeno naturale.
Secondo lo scienziato statunitense, esistono almeno due aree principali degli USA che hanno una geologia favorevole per la generazione di volumi significativi. Questi si trovano lungo la pianura costiera atlantica e negli Stati Uniti centrali, nelle parti sottostanti delle Grandi Pianure e nell’Upper Midwest. Attualmente, nel mondo, sono in corso sforzi esplorativi in Australia, Spagna, Francia, Albania, Colombia, Corea del Sud e Canada.
La stessa Rystad Energy ha evidenziato i forti motivi di interesse sull’idrogeno bianco (anche chiamato “idrogeno dorato”), in primis quello economico. Il suo vantaggio in termini di costi rispetto ad altre forme di idrogeno grazie alla sua presenza naturale è davvero notevole – per ora sulla carta –. L’idrogeno prodotto da combustibili fossili costa in media meno di 2 dollari per chilogrammo; l’idrogeno verde costa tre volte di più. Malgrado le previsioni indichino che il costo dell’idrogeno rinnovabile diminuirà nei prossimi anni, l’idrogeno geologico sarebbe ancora più economico.
Rileva Rystad Energy: “Attualmente, il produttore canadese Hydroma estrae l’idrogeno bianco a un costo stimato di 0,5 dollari al kg. A seconda della profondità e della purezza del giacimento, i progetti in Spagna e Australia mirano a un costo di circa 1 dollaro al kg, consolidando la competitività dei prezzi dell’idrogeno bianco”.
Oltre al vantaggio in termini di costi, l’idrogeno bianco può anche avere una bassa carbon intensity. Secondo un articolo pubblicato su Joule da Adam Brandt della Stanford University, l’idrogeno geologico ha un’intensità di carbonio di 0,37 kg di CO2e per chilogrammo di idrogeno se si includono le emissioni incorporate dell’involucro del pozzo e le emissioni di idrogeno.
La sua bassa carbon intensity è un elemento interessante non solo a livello ambientale, ma ancora una volta economico. L’Inflation Reduction Act prevede crediti d’imposta sulla produzione di idrogeno a basse emissioni e fornisce ingenti sussidi a progetti di produzione di idrogeno ammissibili in base all’intensità delle emissioni di gas serra nel loro ciclo di vita.
Di conseguenza, l’idrogeno geologico potrebbe teoricamente rientrare nella soglia di 0,45 kg CO2e/kg per l’idrogeno nell’ambito dell’intensità delle emissioni di gas serra del ciclo di vita dell’IRA 45V e avere diritto al livello più alto di credito d’imposta di 3 dollari/kg di idrogeno prodotto. Questo è un elemento di grande interesse per le società di esplorazione.
Le potenzialità, quindi, ci sono. Se verranno confermate le attese e le ricerche esplorative confermeranno l’interesse oggi presente, l’idrogeno geologico potrà diventare davvero un elemento determinante per la transizione energetica.
