Italia: il carburante ecologico ce l’abbiamo sotto i piedi, ma non sappiamo usarlo

Sotto la crosta terrestre della penisola italiana bolle l'idrogeno bianco: idrogeno naturale, primordiale, generato dal contatto tra l'acqua profonda e le rocce ricche di ferro bivalente attraverso la serpentinizzazione. Non richiede elettrolisi, non consuma un solo chilovattora di energia solare o eolica e non produce un grammo di anidride carbonica.

Nucleare? Ma anche no, la soluzione ce l'avete sotto i piedi. Parliamo di una risorsa che la natura ci mette a disposizione a costo zero, senza scorie da gestire per millenni o cantieri che richiedono decenni solo per essere avviati. Peccato solo che l'Italia sia tragicamente impreparata a prenderlo, trasportarlo o anche soltanto a regolamentarlo.

Il paradosso italiano: una miniera d'oro geologica

Se guardiamo alla mappa geologica, l'Italia è una cuccagna. Le formazioni di ofioliti — le cosiddette "pietre verdi" — abbondano lungo l'arco ligure-piemontese, nel massiccio di Lanzo, nel gruppo di Voltri e su tutta la spina dorsale dell'Appennino settentrionale. Sono gli stessi identici complessi rocciosi che in Albania, nella miniera di Bulqizë, stanno rilasciando idrogeno quasi puro ad un ritmo di centinaia di tonnellate all'anno. In Francia, nel bacino della Lorena, ne hanno appena stimato decine di milioni di tonnellate.

Da noi le rocce reattive ci sono, il calore geotermico pure, e lungo le faglie profonde la radiolisi scinde molecole d'acqua da millenni. Ma se in Francia hanno modificato di corsa il codice minerario per dare la caccia alle bolle di idrogeno naturale, da noi la burocrazia sta ancora cercando di capire sotto quale voce di F24 iscrivere la ricerca.

Un gas inafferrabile per infrastrutture di latta

Ammettiamo anche che domattina un carotaggio tra Savona e Alessandria trovi una sacca d'idrogeno ad alta pressione. Che ce ne facciamo? La risposta breve è: niente.

L'idrogeno è la molecola più piccola e sfacciata dell'universo. Scappa da qualunque poro, sguscia dalle guarnizioni standard e sfascia il metallo. Infilato in una tubatura d'acciaio tradizionale da metano, provoca il cosiddetto infragilimento da idrogeno: penetra la griglia cristallina del metallo e lo rende fragile come vetro secco, fino a farlo spaccare.

Per trasportare idrogeno puro servono leghe speciali ricche di nichel o condotte con rivestimenti polimerici d'avanguardia. La rete nazionale, pur imponente, è stata progettata per il metano. Pomparci dentro idrogeno puro oggi significa distruggerla o rischiare perdite capillari ad ogni giunto. Senza contare che per trasportare un gas così leggero servono pressioni mostruose (300-700 bar) o temperature di criogenia a -253 gradi.

Il motore senza pistoni: come funzionano le Fuel Cells

Se non vogliamo bruciarlo per fare calore — una bestemmia termodinamica, vista la qualità dell'elemento — l'idrogeno trova il suo impiego ideale nelle fuel cells (celle a combustibile). Non parliamo di motori a scoppio, ma di vera e propria chimica che si fa corrente elettrica in tempo reale, senza pistoni, bielle né scoppi.

Una cella a combustibile è fondamentalmente un "invertitore" dell'elettrolisi:

• All'anodo (ingresso idrogeno): Le molecole di H_2 incontrano un catalizzatore (spesso a base di platino) che le scompone violentemente. Gli elettroni vengono staccati dai protoni.
• Il circuito elettrico: Gli elettroni strappati non possono attraversare la membrana centrale della cella. Sono costretti a fare un giro all'esterno, creando il flusso di corrente elettrica continua che alimenta il motore dell'auto, del camion o della nave.
• Al catodo (uscita e scarto): Gli elettroni, finito il loro lavoro nel motore, arrivano all'altro lato dove si ricongiungono con i protoni di idrogeno e con l'ossigeno presente nell'aria aspirata dall'esterno.
• Il risultato: Elettricità pulita, zero emissioni nocive e un unico scarto di lavorazione: pura acqua distillata sotto forma di vapore.

È una tecnologia micidiale per un motivo semplice: il rendimento. Mentre un motore di plastica e ferro a benzina spreca il 60-70% dell'energia in calore e attriti, una fuel cell ben progettata converte direttamente oltre il 50-60% dell'energia chimica in spinta elettrica.

Il ponte degli e-fuels e le celle a combustibile

Oltre alle celle a combustibile dirette, l'idrogeno bianco potrebbe essere il blocco di partenza per produrre gli e-fuels, i carburanti sintetici destinati a salvare aerei, navi da carico e vetture tradizionali, combinandolo con la CO_2 catturata dall'aria. Ma la catena si spezza sempre allo stesso punto: la tecnologia di captazione in pozzo scarseggia, la separazione dai gas di fondo richiede impianti che nessuno ha ancora piazzato sul territorio e il quadro normativo minerario semplicemente non esiste.

La solita storia

Siamo di fronte all'ennesimo paradosso di un Paese che galleggia sulle risorse ma affonda nell'inconcludenza strutturale. Avevamo l'idrogeno gratis sotto le colline della Liguria o del Piemonte prima ancora che s'inventasse la prima auto a benzina.

Oggi che quel gas servirebbe ad alimentare celle a combustibile di ultima generazione o a riscrivere l'autonomia energetica del continente, rischiamo di fare la solita figura: guardare i vicini di casa che scavano e installano tubature, mentre noi restiamo a guardare il manometro a secco sostenendo che "è troppo complesso".

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