Il futuro dello stoccaggio dell'idrogeno verde: immense riserve energetiche nei laghi

I laghi profondi potrebbero diventare soluzioni ottimali per lo stoccaggio dell'idrogeno verde, grazie alla loro capacità di immagazzinare grandi quantità di energia. Studi recenti suggeriscono che queste risorse naturali possano integrarsi con il sistema energetico, offrendo opportunità concrete per il futuro dell'energia pulita.

La crescita dell’idrogeno verde

L'idrogeno verde, prodotto attraverso l'elettrolisi alimentata da energie rinnovabili, è sempre più considerato una delle soluzioni per ridurre le emissioni di carbonio.

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L'elettrolisi è un processo chimico che utilizza l'energia elettrica per separare le molecole d'acqua (H₂O) nei loro componenti fondamentali: idrogeno (H₂) e ossigeno (O₂). Quando l'energia, utilizzata durante il processo di elettrolisi, proviene da fonti energetiche rinnovabili, tra cui l'energia solare o l'energia eolica, si ottiene idrogeno verde senza emissioni di carbonio. Questo gas può essere utilizzato come combustibile pulito in settori industriali, nel trasporto pesante e per immagazzinare energia a lungo termine.

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Secondo l'International Energy Agency (IEA), si stima che entro il 2050 l'idrogeno verde potrebbe coprire il 12% della domanda globale di energia. Tuttavia, la sua produzione richiede grandi quantità di acqua pura e, soprattutto, un'infrastruttura sicura e duratura per lo stoccaggio.

I laghi come risorsa preziosa per lo stoccaggio di idrogeno verde

I laghi offrono una risorsa naturale unica per la produzione e lo stoccaggio dell'idrogeno verde. La loro profondità è una caratteristica determinante: laghi profondi possono contenere grandi volumi d'acqua, necessari per alimentare il processo di elettrolisi.

La King Abdullah University of Science and Technology, in Arabia Saudita, ha condotto studi che dimostrano come laghi profondi e con fondi piatti siano particolarmente idonei per lo stoccaggio dell'idrogeno.

Di seguito sono riportate nel dettaglio le caratteristiche principali, emerse da queste ricerche, che rendono i laghi ideali per tale funzione:

• profondità significativa: fondamentale per contenere grandi volumi d'acqua, essenziali sia per alimentare il processo di elettrolisi che per lo stoccaggio dell'idrogeno prodotto;
• fondo piatto: garantisce la stabilità degli impianti, evitando movimenti di sedimenti che potrebbero compromettere l'integrità dei serbatoi;
• accessibilità e manutenzione: nei laghi naturali, la manutenzione degli impianti può risultare più complessa rispetto a bacini artificiali, ma studi geologici accurati possono mitigare i rischi di danneggiamento delle strutture.

Il caso del Lago Baikal, in Siberia, è emblematico: la sua combinazione unica di profondità e superficie stabile lo rende un candidato ideale per il futuro dell'energia rinnovabile, e in particolare dello stoccaggio energetico. È, infatti, noto per essere il lago più profondo al mondo, oltre che il più antico e contenere la maggior quantità di acqua dolce liquida sulla Terra.

Tuttavia, come sottolineano gli esperti, la corretta pianificazione ingegneristica e ambientale è essenziale per evitare impatti negativi e garantire l'efficacia del sistema di stoccaggio su larga scala.

Sfide tecniche e ingegneristiche

Nonostante il potenziale dei laghi, esistono numerose sfide tecniche legate allo stoccaggio subacqueo dell’idrogeno.

La gestione dei serbatoi sul fondo del lago richiede tecnologie avanzate per monitorare perdite eventuali o danni strutturali. Le profondità e le condizioni spesso difficili dei fondi lacustri complicano la manutenzione e possono influire sull'efficienza energetica complessiva del sistema.

[callout type="danger" title="Attenzione all'impatto ambientale!"]

Quando si fa riferimento a operazioni particolarmente innovative e che richiedono una forte componente tecnologica, non se ne può trascurare l’impatto ambientale, poiché un eccessivo sfruttamento delle risorse idriche potrebbe alterare gli ecosistemi locali.

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Infine, il costo della manutenzione a lungo termine è una considerazione importante. L'accessibilità limitata alle infrastrutture sottomarine rende costoso e complesso qualsiasi intervento di riparazione o aggiornamento tecnologico.

Alcuni esperti suggeriscono che la combinazione di laghi artificiali confonti rinnovabili come solare ed eolico potrebbe offrire un'opzione più gestibile. Questi laghi costruiti ad hoc permetterebbero di ridurre i rischi ecologici, garantendo al contempo un ambiente controllato in aree strategiche per l’installazione dei sistemi di stoccaggio.

Il futuro dello stoccaggio di idrogeno verde dai laghi

L’utilizzo dei laghi per immagazzinare idrogeno verde apre nuove prospettive nel contesto della transizione energetica globale. La loro combinazione con altre fonti di energia rinnovabile, come l'energia idroelettrica estratta dai corsi d'acqua, potrebbe rendere i laghi una risorsa ancora più preziosa per il futuro dello stoccaggio energetico. Nonostante le sfide tecniche e ambientali, quindi, le potenzialità di queste risorse naturali non possono essere ignorate.

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Nel prossimo decennio, potremmo assistere allo sviluppo di nuove tecnologie che permetteranno di sfruttare appieno questa soluzione. Previsioni, come quelle dell'International Energy Agency (IEA) e di istituti di ricerca nel campo dell’energia, indicano che entro il 2035 i laghi potrebbero contribuire a stoccare fino a 50 TWh di energia pulita, rendendo questi specchi d'acqua parte integrante delle reti di approvvigionamento energetico.

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Tuttavia, per realizzare pienamente questo potenziale, sarà essenziale sviluppare una regolamentazione chiara e una collaborazione strategica tra settore pubblico e privato. La sostenibilità ambientale dovrà essere tenuta al centro di qualsiasi progetto, per evitare impatti negativi sugli ecosistemi lacustri e garantire la sicurezza a lungo termine delle operazioni.