L'energia prossima ventura

La spinta verso l'eliminazione dei combustibili fossili, la decarbonizzazione e la sostenibilità ha reso l'umanità più consapevole del fatto che l'energia non si crea e neppure si distrugge, ma viene convertita da una forma in un'altra.

Nel momento in cui i combustibili fossili vengono percepiti come sostanze in grado di produrre energia, è possibile adottare un approccio più creativo finalizzato all'adozione di possibili alternative oppure allo sviluppo di tecnologie in grado di creare queste sostanze in modo sintetico, così da assicurare una fornitura su base continua.

Ci sarà l'idrogeno nel nostro futuro?

Come possibile alternativa, l'idrogeno appare un ottimo candidato. Si tratta della sostanza più comune presente nell'universo che può essere liberata da varie sostanze, immagazzinata e trasferita senza problemi mediante contenitori e condutture. L'idrogeno può essere utilizzato a per l'alimentazione di celle a combustibile in applicazioni quali i veicoli elettrici oppure come fonte di potenza portatile.

L'idrogeno può essere prodotto a partire da varie sostanze, tra cui i combustibili fossili come il carbone, mediante processi quali la gassificazione a temperature e pressioni elevate, oppure i gas naturali sfruttando reazioni di reforming con vapore. L'elettrolisi dell'acqua è un processo semplice e a emissioni zero per produrre idrogeno che potrebbe essere implementato in futuro sfruttando l'elettricità generata da fonti rinnovabili che non rilasciano emissioni di anidride carbonica.

Decarbonizzazione

Grazie alla cattura del carbonio (Carbon Capture, ovvero il confinamento geologico dell'anidride carbonica) è possibile continuare a trarre beneficio dall'utilizzo dei combustibili fossili come il carbone nel pieno rispetto degli obiettivi previsti dalla decarbonizzazione. La combustione del carbone è una pratica primitiva che rilascia gas serra e particolati pericolosi nell'atmosfera, con tutte le ormai ben documentate conseguenze negative.

Modificare la modalità di utilizzo del carbone e di altri idrocarburi come fonte energetica potrebbe semplificare l'accesso a una potenza più pulita. Le tecnologie CCUS (Carbon Capture, Utilization and Storage, ovvero cattura, stoccaggio e utilizzo del carbonio) possono contribuire a impedire il rilascio di emissioni indesiderate e a produrre composti a base di carbonio da utilizzare in altri processi chimici e per la produzione di prodotti.

Attualmente vengono catturate 40 milioni di tonnellate di anidride carbonica ogni anno. Sebbene l'impegno verso le tecnologie CCUS sia cambiato, è previsto che in un prossimo futuro sia possibile catturare 130 milioni di tonnellate di anidride carbonica, fatto questo che potrebbe avere un impatto significativo nella transizione verso l'obiettivo che prevede la produzione di energia pulita a emissioni zero.

Una combinazione di energie pulite

Da quanto descritto, appare evidente che per soddisfare le future esigenze energetiche su scala globale è necessario ricorrere da un lato a un mix di fonti di energie rinnovabili e dall'altro a tecniche idonee per la loro distribuzione. I parchi solari ed eolici non sono in grado di assicurare i livelli di affidabilità e di continuità necessari per soddisfare le future esigenze. Senza dimenticare la necessità di disporre di risorse distribuite di immagazzinamento dell'energia. Inoltre è necessario lo sfruttamento di altre tipologie di rinnovabili, come a esempio biocarburanti, energia geotermica e idroelettrica, per poter sfruttare l'energia in tutte le sue forme e in tutti i luoghi in cui è necessaria.

La transizione verso le energie rinnovabili come fonte predominate per la generazione di elettricità non è esente da problematiche e battute d'arresto. L'esempio forse più lampante è rappresentato dalla California che, nella sua corsa verso le rinnovabili, è stata oggetto di continui blackout all'inizio del 2020.

In questa serie di blog è stata presa in considerazione la possibilità che si verifichino fenomeni di instabilità della rete e sono state descritte numerose possibili contromisure per ovviare a questo problema, come a esempio i sistemi distribuiti per l'immagazzinamento dell'energia.

Una ricerca continua

Almeno sulla carta, le fonti di energia ambientale sono capaci di generare una capacità di parecchi MegaWatt, fornendo quindi l'elettricità necessaria a garantire (e possibilmente migliorare) produttività e tenore di vita, minimizzando nel contempo i danni ambientali. Lo sviluppo di tecnologie adeguate, e sostenibili dal punto di vista economico, in grado di sfruttare questa opportunità è la sfida che bisognerà continuare ad affrontare.

Mouser continua ad ampliare la propria libreria online, ricca di articoli e commenti, che si propone come un valido ausilio per orientare la ricerca e stimolare la discussione sulle tecnologie adatte alla produzione di energia pulita.

www.mouser.it

  Richiedi maggiori informazioni…