
L’idrogeno può essere utilizzato nei prodotti chimici e come carburante ecologico. I vasti depositi sotterranei potrebbero contribuire a renderlo un’opzione economica.
Potrebbe sembrare un’idea uscita dal XIX secolo, ma una delle aree energetiche più all’avanguardia oggi prevede la trivellazione del sottosuolo alla ricerca di materiali che possono essere bruciati per ottenere energia. La differenza è che questa volta, invece di cercare combustibili fossili, la corsa è alla ricerca di depositi naturali di idrogeno.
L’idrogeno è già un ingrediente chiave dell’industria chimica e potrebbe essere utilizzato come combustibile più ecologico in settori quali l’aviazione e la navigazione transoceanica e la produzione di acciaio. Oggi il gas deve essere prodotto, ma ci sono prove che esistono vasti depositi nel sottosuolo.
Questa settimana ho pensato molto alle risorse del sottosuolo, dato che ho raccontato la storia di una nuova startup, Addis Energy. L’azienda sta cercando di utilizzare le rocce del sottosuolo e le condizioni che vi si trovano per produrre un’altra sostanza chimica utile: l’ammoniaca. In un’epoca di scoperte prodotte in laboratorio, sembra una specie di regressione andare a scavare alla ricerca di risorse, ma cercare nel sottosuolo potrebbe aiutare a soddisfare la domanda di energia, affrontando anche il problema del cambiamento climatico.
È raro che l’idrogeno emerga nelle operazioni di estrazione del petrolio e del gas e per decenni la saggezza convenzionale ha ritenuto che non vi fossero grandi depositi di questo gas nel sottosuolo. Le molecole di idrogeno sono minuscole, quindi, anche se il gas si stesse formando, si pensava che sarebbe fuoriuscito.
Tuttavia, nel corso dei decenni si sono verificate scoperte in qualche modo accidentali di idrogeno, in miniere abbandonate o in nuovi pozzi. Ci sono testimonianze di pozzi che hanno emesso gas incolore o fiamme che hanno bruciato l’oro. E quando le persone hanno cercato l’idrogeno intenzionalmente, hanno iniziato a trovarlo.
Si è scoperto che l’idrogeno tende ad accumularsi in rocce molto diverse da quelle che ospitano i depositi di petrolio e gas. Mentre la ricerca di combustibili fossili tende a concentrarsi sulle rocce più morbide, come gli scisti ricchi di sostanze organiche, l’idrogeno sembra più abbondante nelle rocce ricche di ferro come l’olivina. Il gas si forma quando le reazioni chimiche ad alta temperatura e pressione nel sottosuolo separano l’acqua. (È probabile che nel sottosuolo si formi anche un altro meccanismo, chiamato radiolisi, in cui gli elementi radioattivi emettono radiazioni che possono scindere l’acqua).
Secondo alcune ricerche, la quantità potenziale di idrogeno disponibile si aggira intorno ai mille miliardi di tonnellate, un quantitativo sufficiente a soddisfare la nostra domanda per secoli, anche se aumentassimo l’uso del gas.
Negli ultimi anni sono sorte in tutto il mondo aziende che cercano di individuare e sfruttare queste risorse. L’afflusso si è registrato in Australia, soprattutto nella parte meridionale del Paese, che sembra presentare condizioni favorevoli alla produzione di idrogeno. Una startup, Koloma, ha raccolto oltre 350 milioni di dollari per sostenere la sua esplorazione geologica dell’idrogeno.
Ci sono molte domande aperte per questo settore, tra cui quanto idrogeno sarà effettivamente accessibile ed economico da estrarre. Non è nemmeno chiaro come sia meglio cercare il gas oggi; i ricercatori e le aziende stanno prendendo in prestito tecniche e strumenti dall’industria del petrolio e del gas, ma potrebbero esserci modi migliori.
Non si sa nemmeno come questo possa influire sui cambiamenti climatici. L’idrogeno di per sé non può riscaldare il pianeta, ma può contribuire indirettamente al riscaldamento globale prolungando la durata di vita di altri gas serra. Inoltre, si trova spesso insieme al metano, un gas serra potentissimo che potrebbe causare gravi danni se fuoriuscisse a un livello significativo.
C’è anche il problema del trasporto: l’idrogeno non è molto denso e può essere difficile da immagazzinare e spostare. I depositi lontani dai clienti finali potrebbero avere costi elevati che potrebbero rendere l’intero progetto antieconomico.
Ma l’intero settore è incredibilmente eccitante e i ricercatori stanno lavorando per comprenderlo meglio. Alcuni stanno cercando di ampliare il potenziale bacino di risorse pompando acqua nel sottosuolo per stimolare la produzione di idrogeno da rocce che non produrrebbero naturalmente il gas.
Mi affascina l’idea di utilizzare il manuale dell’industria del petrolio e del gas per sviluppare una fonte di energia che potrebbe aiutare l’umanità a combattere il cambiamento climatico. Potrebbe essere una mossa strategica per affrontare la domanda di energia, dal momento che si è accumulata una grande esperienza nei circa 150 anni in cui abbiamo scavato per i combustibili fossili.
Dopo tutto, il problema non sono gli scavi, ma le emissioni.
Immagine di copertina: i minerali di olivina, come la forsterite, possono interagire con le acque sotterranee, provocando l’accumulo di idrogeno nel sottosuolo. Smithsonian National Museum of Natural History