Specialmente negli ultimi anni, si sente parlare sempre più spesso di idrogeno come fonte energetica del futuro per svariati settori: dalla mobilità a quello produttivo, fino alla sfera domestica. Il ruolo dell’idrogeno sarà centrale per quanto concerne il processo di decarbonizzazione dell’industria pesante e del settore dei trasporti. A proposito di riscaldamento, sono in fase di sperimentazione modelli di caldaia ad idrogeno come alternative green alle tradizionali caldaie a gas.
Il funzionamento di una caldaia a idrogeno
La caldaia ad idrogeno rappresenta un’alternativa green, essendo l’idrogeno una fonte rinnovabile di energia pulita poiché non genera emissioni di gas ad effetto serra, ma solo vapore acqueo come scarto del processo. Il principio di base di queste caldaie è di utilizzare l’idrogeno, elemento tra i più presenti sull’atmosfera terrestre, come combustibile. Per far ciò, bisogna separare l’idrogeno dagli elementi con cui è legato, ad esempio l’ossigeno.
All’interno delle celle a combustione avviene la scissione dell’elemento dell’acqua H2O nei suoi elementi costitutivi, ovvero idrogeno e ossigeno, un processo che tende a generare vapore insieme ad energia termica. Il vapore così generato rilascia calore necessario al riscaldamento, ma è sempre questo vapore a muovere le turbine che producono energia elettrica innescando un vero e proprio processo di micro-cogenerazione.
Una parte del vapore di scarto che esce dalla turbina è condensato ed utilizzato per riscaldare l’acqua calda sanitaria o pilotare un impianto di riscaldamento (tipicamente a pavimento). Inoltre, una caldaia ad idrogeno può essere installata assieme ad altre fonti di energie rinnovabili, come ad esempio i pannelli fotovoltaici.
Il procedimento di installazione è una procedura simile a quella di una caldaia a gas, l’unica differenza è che le caldaie a idrogeno devono essere collegate all’impianto dell’acqua e non del gas.
Le prestazioni di questa tipologia di caldaia sono comparabili a quelle delle caldaie tradizionali, con potenza termica da 21 di 31 kW, mentre la temperatura massima di uscita dell’acqua sanitaria è di 55 °C e per l’acqua di riscaldamento fino a 80 °C.
I vantaggi di una caldaia ad idrogeno
- Riduzione delle emissioni dei gas serra a zero: chi progetta caldaie ad idrogeno si pone come obiettivo la decarbonizzazione dei sistemi di riscaldamento. Di fatto, i combustibili fossili rilasciano tonnellate e tonnellate di gas serra nell’atmosfera provocando un sempre più accentuato riscaldamento globale con conseguenze molto pericolose per il nostro pianeta.
- Stoccaggio: l’idrogeno può essere conservato ed immagazzinato in modi diversi, ad esempio, compresso, liquefatto, ecc.
- Efficienza energetica: l’idrogeno contiene una grande quantità di energia e secondo dei calcoli, un kg di idrogeno è in grado di generare la stessa energia che viene generata da 3 kg di benzina. Inoltre, trattandosi dell’elemento più presente sul nostro pianeta, non rischia di esaurirsi.
- Non richiede nuove infrastrutture: le caldaie ad idrogeno funzionano benissimo tramite la rete di approvvigionamento del gas esistente e non necessitano, dunque, di nuove infrastrutture e possono essere impiantate ed utilizzate immediatamente.
- L’idrogeno è relativamente non tossico: a differenza di altri combustibili, l’idrogeno è molto più sicuro poiché non produce gas nocivi.
