Caldaia a idrogeno: perché è la caldaia del futuro?

La soluzione “green” per il riscaldamento del futuro è la caldaia a idrogeno: scopri cos’è e come funziona

Oramai sono molti gli studiosi ed i ricercatori concordi sul fatto che l’idrogeno sia il combustibile del futuro. A ben vedere in effetti, l’idrogeno ben si presta a molteplici utilizzi come ad esempio all’essere combustibile per la mobilità ma anche come fonte di energia per il settore produttivo o per il riscaldamento privato.

In particolare, le caldaie ad idrogeno, come del resto anche quelle a biomassa, rappresentano delle valide alternative ai tradizionali sistemi di riscaldamento. Tuttavia la caldaia ad idrogeno, rispetto a quest’ultima ha un efficienza maggiore, oltre al fatto di avvalersi di una tecnologia green in grado di abbattere notevolmente le emissioni di CO2. Se ti interessa, parliamo dei pro e dei contro di questa tecnologia qui.

Abbiamo cercato di riassumere in questo approfondimento il funzionamento della caldaia ad idrogeno assieme ai vantaggi che si potrebbero ottenere installandone una.

Perché utilizzare l’idrogeno come combustibile?

Prima di parlare della caldaia a idrogeno, riteniamo opportuno specificare innanzitutto cosa si intende per questo nuovo combustibile ma anche come mai si sta affacciando con tanta prepotenza sul mercato.

Innanzitutto è necessario specificare che l’idrogeno è importantissimo. L’elemento chimico presente in maggiore quantità nel nostro piante è proprio l’idrogeno. Addirittura, più del 75% di materia presente sulla Terra è composta da atomi di idrogeno che legandosi ad altri atomi forma innumerevoli tipi di molecole. Un esempio su tutti: l’acqua dei nostri mari e dei nostri laghi è composta da due atomi di idrogeno ed uno di ossigeno.

Tuttavia, se è vero quanto abbiamo appena affermato è altrettanto vero che però l’idrogeno non è mai presente come elemento singolo. In natura infatti l’idrogeno è sempre legato insieme ad altri atomi, perciò per utilizzarlo come carburante è necessario separarlo da questi altri elementi.

Per separarlo da questi elementi esistono diversi metodi, tuttavia solo quando si utilizzano fonti rinnovabili, l’idrogeno può essere definito un “vettore a zero emissioni”. Al verificarsi di questa condizione potremo alimentare in maniera completamente ecosostenibile settori come quello alimentare, chimico, petrolchimico, tessile, metallurgico e aerospaziale. Una possibilità davvero conveniente e che per questo fa gola a molti.

Come funziona la caldaia a idrogeno?

L’idrogeno è il materiale più presente sul pianeta Terra: per questo potrebbe essere utilizzato come combustibile senza rischio che si esaurisca in tempi abbastanza brevi. A questo punto però viene naturale chiedersi come funziona la caldaia a idrogeno. Abbiamo cercato di riassumerlo brevemente qui di seguito.

Per far bruciare l’idrogeno in modo da produrre calore, è necessario estrarre questo elemento dall’acqua in modo da averlo allo stato gassoso ed in purezza. La caldaia ad idrogeno, dotata di un bruciatore catalitico avvia un processo di ossidazione dell’idrogeno, il tutto senza necessità di energia elettrica. Il bruciatore si avvale infatti di un agente catalizzatore auto-innescante. L’idrogeno ossidato, combinandosi con l’ossigeno normalmente presente nell’atmosfera, genera energia termica. Ed è proprio lo sfruttamento di questa energia che permette di riscaldare gli ambienti ma non solo.

La caldaia ad idrogeno infatti ha anche altri vantaggi, soprattutto quello della cogenerazione che prenderemo in esame qui di seguito.

Caldaia a idrogeno e cogenerazione

Uno dei vantaggi dei sistemi ad idrogeno è che è in grado di generare energia a partire semplicemente dall’acqua. Ma non solo questo: la caldaia a idrogeno può anche essere utilizza come sistema di cogenerazione.

Ma cosa significa tutto ciò?

Per “cogenerazione” si intende un sistema di produzione di energia che è in grado di generare automaticamente anche un’energia secondaria. Quindi con l’acqua le caldaie ad idrogeno sono in grado di produrre sia energia termica che elettrica. Ovviamente, per aumentare la resa di questi dispositivi,  è necessario immagazzinare e sfruttare adeguatamente anche questa seconda energia.

Tuttavia la caldaia a idrogeno non funziona così in quanto la cogenerazione che viene a crearsi è esattamente l’opposta. Il vapore generato durante la scissione dell’idrogeno dall’ossigeno viene convogliato verso un bruciatore catalitico per la produzione di energia termica. Il vapore che serve a questo scopo non è il totale del vapore prodotto ma una parte. L’altra parte serve ad azionare delle turbine che muovendosi generano elettricità. Questa elettricità viene poi immagazzinata all’interno di alcune batterie che ne permettono l’utilizzo durante tutto l’arco della giornata o nottata.

E’ proprio tramite quest’ultimo meccanismo che abbiamo descritto che la caldaia è in grado di riscaldare degli ambienti e di produrre energia elettrica nello stesso momento. Un processo che è possibile compiere senza ricorrere a chissà quali materiali ma utilizzando semplicemente l’acqua del rubinetto.

Pro e contro

Il vantaggio più importante di ricorrere alle caldaie a idrogeno è quello di sfruttare un combustibile pressoché inesauribile che non danneggia l’ambiente che ci circonda.

Se tutti, imprese e contesti domestici, utilizzassimo caldaie di questo tipo, potremmo eliminare e quanto meno abbattere drasticamente le emissioni di CO2 dovute all’utilizzo di combustibili fossili. Una scelta saggia se quello che vogliamo ottenere nei prossimi anni, come testimoniano anche i numerosi accordi politici presi fra i vari paesi, è un deciso abbattimento delle emissioni di CO2.

I vantaggi però non sono solo ambientali ma anche economici. Utilizzare l’idrogeno come combustibile può significare raggiungere l’indipendenza energetica, sia da gas che da elettricità, e quindi non essere più soggetti ai rincari delle bollette. A produrre calore ed illuminare l’abitazione ci penserà  la caldaia a idrogeno utilizzando semplicemente l’acqua che scorre nei tubi dell’impianto idrico della tua impresa.

Il più grande svantaggio delle caldaie ad idrogeno è invece la loro dimensione. C’è bisogno di spazio per fare in modo che avvengano tutti i processi precedentemente descritti. Quello che stiamo cercando di dire in altre parole è che le caldaie ad idrogeno hanno le dimensioni di un grosso frigorifero che però deve essere allacciato sia alla rete elettrica che idrica.

Anche il prezzo, almeno per il momento, non è uno dei più convenienti. Le caldaie ad idrogeno infatti non sono ancora molto diffuse e  dal momento che si tratta di una novità ipertecnologica.

Tuttavia, il risparmio che è possibile ottenere con le caldaie ad idrogeno è notevole visto che potrebbero permetterti di ottenere l’indipendenza energetica. Siamo quindi certi che, nonostante la spesa iniziale, sia poi abbastanza semplice e rapido rientrare nei tempi dell’investimento.

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