Analisi della possibilità di utilizzo nel campo dei trasporti di idrogeno verde tal quale o come precursore per la produzione di biocarburanti, quali ammoniaca e metano sintetico, e confronto tra le soluzioni proposte

Alla luce delle criticità odierne derivanti da un utilizzo massivo di risorse fossili nel campo dei trasporti, responsabile di circa un quarto dell’inquinamento totale in Europa, è necessario rivolgersi a fonti rinnovabili e meno impattanti a livello ambientale. Un possibile biocarburante è rappresentato dall’idrogeno verde, cioè quello ottenuto per elettrolisi dell’acqua. I vantaggi associati all’utilizzo di tale molecola sono diversi, tra cui il fatto che esso presenta una densità di energia per unità di massa tre volte superiore rispetto a quella delle benzine tradizionali e che dalla sua ossidazione si ottiene come unico prodotto acqua. Di contro, l’idrogeno, oltre ad avere una densità energetica per unità di volume molto bassa, è una molecola difficile da stoccare e trasportare, sia da un punto di vista delle condizioni operative molto severe sia per le infrastrutture attualmente disponibili. Nonostante ciò, è comunque possibile un suo utilizzo, non come biocarburante tal quale, ma come precursore per la produzione di altre molecole, quali metano sintetico e ammoniaca. Poiché la produzione di ammoniaca richiede anche azoto e quella di metano sintetico diossido di carbonio, sono stati analizzati anche il processo di separazione criogenica dell’aria per l’azoto e quello di digestione anaerobica per il diossido di carbonio. Attraverso l’utilizzo del software ASPEN PLUS, sono stati simulati i processi di cui sopra, sia per la produzione di idrogeno per elettrolisi alcalina che per quella di metano sintetico e ammoniaca, con l’obiettivo di confrontarli e, mediante un’analisi semi-quantitativa, di valutare quello più promettente. La comparazione è stata svolta valutando, non solo le criticità associate alla molecola, quindi condizioni di stoccaggio, trasporto e sicurezza, ma anche i consumi energetici delle soluzioni proposte e particolari criticità impiantistiche.