La corsa globale per sbloccare le riserve di idrogeno nascoste del mondo
Punti chiave
- •Gli scienziati hanno riportato livelli record di purezza dell'idrogeno nel bacino del Sichuan, in Cina, compresi tra il 97,33 percento e il 98,24 percento.
- •Koloma afferma che le Filippine potrebbero ospitare le più grandi fuoriuscite naturali di idrogeno al mondo e contenere accumuli di grandissime dimensioni.
- •Le stime citate nell'articolo collocano le risorse sotterranee di idrogeno naturale a circa 5,6 x 10^6 megatonnellate metriche, e l'estrazione del 2 percento potrebbe produrre il doppio dell'energia contenuta in tutte le riserve globali certificate di gas naturale.
- •Il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti stima che l'idrogeno geologico potrebbe infine essere prodotto a meno di 1 dollaro al chilogrammo, rispetto a circa 3,50–6,00 dollari al chilogrammo per l'idrogeno verde.
- •Attualmente non viene prodotto idrogeno geologico su scala commerciale e i ricercatori stanno ancora verificando se i depositi sotterranei possano sostenere portate industriali.

Paesi di tutto il mondo gareggiano per diventare il primo punto caldo dell'idrogeno geologico del pianeta. Alcuni anni fa, il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti ha pubblicato un rapporto di grande impatto che stimava la presenza di migliaia di miliardi di tonnellate metriche di depositi di idrogeno naturale in sacche sotterranee sparse per il mondo — e che una parte considerevole di tale idrogeno potrebbe essere estratta per usi industriali. Le aziende energetiche di tutto il mondo stanno esplorando con entusiasmo le località più promettenti per mettere alla prova questa teoria e si stanno ora concentrando su diverse potenziali miniere d'oro. Due regioni in particolare — la Cina e le Filippine — sono passate in prima linea in questa ricerca.
L'idrogeno naturale — noto anche come idrogeno geologico o «bianco» — si forma nel sottosuolo quando l'acqua reagisce con i minerali ricchi di ferro della crosta e del mantello terrestre, un processo chiamato serpentinizzazione, oppure quando le radiazioni naturali scindono le molecole d'acqua. Per decenni i geologi hanno ipotizzato che l'idrogeno, essendo l'elemento più leggero, si sarebbe semplicemente disperso anziché accumularsi, e gli strumenti convenzionali di esplorazione petrolifera e del gas non sono mai stati progettati per cercarlo. Questa ipotesi ha iniziato a vacillare dopo che un pozzo d'acqua perforato in Mali negli anni Ottanta è risultato, decenni più tardi, contenere circa il 98 percento di idrogeno — una scoperta ampiamente riconosciuta come l'inizio della moderna corsa all'idrogeno naturale.
Proprio questa settimana, un nuovo studio proveniente dalla Cina ha riportato che gli scienziati hanno misurato livelli record di fuoriuscita di idrogeno nel bacino del Sichuan, un dato che indica la possibile presenza di enormi riserve facilmente sfruttabili sotto la superficie terrestre. I campioni prelevati nella zona presentavano livelli di purezza dell'idrogeno compresi tra il 97,33 percento e il 98,24 percento — i più alti mai registrati in Cina. «Questo risultato non solo ha battuto il record di concentrazione di idrogeno naturale in Cina, ma è anche diventato una delle poche scoperte a livello globale con una purezza superiore al 98,00%», hanno riferito i ricercatori.
Nel frattempo, nelle Filippine, gli interessi privati hanno iniziato ad affollarsi attorno a fuoriuscite di idrogeno simili. La startup energetica Koloma — sostenuta da miliardari e che ha raccolto centinaia di milioni di dollari da investitori tra cui Breakthrough Energy Ventures di Bill Gates — ritiene che la nazione del Sud-est asiatico possa probabilmente essere l'epicentro di quella che è destinata a diventare una rivoluzione dell'idrogeno geologico. «Le Filippine presentano le più grandi fuoriuscite naturali di idrogeno del pianeta», ha dichiarato di recente a Forbes l'amministratore delegato di Koloma, Pete Johnson. «Abbiamo motivo di credere che queste fuoriuscite siano collegate ad accumuli di grandissime dimensioni».
È difficile sopravvalutare il potenziale impatto di operazioni di idrogeno geologico scalabili a livello commerciale. Le modellazioni recenti stimano che le riserve sotterranee di idrogeno naturale potrebbero ammontare a circa 5,6 x 10^6 Mt (megatonnellate metriche). «Se l'industria energetica riuscisse a estrarre solo il 2% di tale volume totale, otterrebbe il doppio dell'energia contenuta in tutte le riserve globali certificate di gas naturale», ha sottolineato Interesting Engineering in un recente rapporto.
Un simile sviluppo sarebbe trasformativo sotto diversi aspetti critici. In primo luogo, trasformerebbe completamente la geopolitica dell'industria energetica globale, conferendo un potere contrattuale nuovo e enorme alle nazioni che siedono sopra questi depositi naturali. Per un paese come le Filippine — una nazione in via di sviluppo con flussi di cassa limitati e storicamente importatore netto di energia — un simile sviluppo potrebbe cambiare tutto.
In secondo luogo, l'idrogeno geologico potrebbe dare una forte spinta al movimento globale di decarbonizzazione. Da tempo si parla dell'idrogeno come di una soluzione miracolosa per ripulire settori difficili da decarbonizzare come la siderurgia, la navigazione e i trasporti, perché può essere combusto ad alte temperature come il carbone da coke o il fuelolio pesante, ma al momento della combustione lascia dietro di sé solo vapore acqueo. Il problema è che la maggior parte dell'idrogeno viene prodotta usando combustibili fossili, il che annulla il suo potenziale impatto sull'impronta di carbonio di un dato settore. E sebbene l'idrogeno verde — l'idrogeno prodotto con energie pulite e rinnovabili — abbia ricevuto nel corso degli anni ingenti finanziamenti per ricerca e sviluppo, resta costoso e inefficiente. Nella maggior parte dei casi d'uso, ha più senso consumare direttamente l'energia pulita piuttosto che convertirla in idrogeno verde.
È qui che entra in gioco l'idrogeno geologico. Questo approccio emergente potrebbe aggirare i problemi che hanno lasciato l'idrogeno verde in difficoltà, attingendo l'idrogeno naturale direttamente dalla Terra invece di usare energia per produrlo. Sebbene la tecnologia sia ancora agli esordi e progetti come quelli in Cina e nelle Filippine si trovino ancora in fase esplorativa, gli esperti ritengono che, presto, l'idrogeno geologico potrà essere prodotto su larga scala e a costi molto bassi.
Secondo le stime del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, l'idrogeno geologico potrebbe potenzialmente essere prodotto a meno di 1 dollaro al chilogrammo. Si tratta di una cifra sorprendente: oggi l'idrogeno verde costa circa 3,50–6,00 dollari al chilogrammo. In effetti, se il DoE avesse ragione, l'idrogeno geologico sarebbe addirittura più economico dell'idrogeno grigio prodotto con combustibili fossili, sconvolgendo completamente l'economia alla base dell'ampio settore globale dell'idrogeno.
La tecnologia deve ancora compiere un lungo percorso prima che queste proiezioni si realizzino. Attualmente non viene prodotto idrogeno geologico su scala commerciale in nessuna parte del mondo e i ricercatori stanno ancora cercando di determinare se gli accumuli sotterranei possano sostenere le portate richieste da una perforazione commerciale, dato che le fuoriuscite in superficie rappresentano gas già fuoriuscito. Ma i progressi sono continui: nel 2024 l'agenzia di ricerca avanzata del DoE, ARPA-E, ha stanziato 20 milioni di dollari per accelerare l'esplorazione e la produzione di idrogeno naturale, e le perforazioni esplorative sono già in corso dal Midwest statunitense all'Australia. Nazioni come gli Stati Uniti, la Cina e le Filippine sono all'avanguardia della rivoluzione dell'idrogeno geologico.
Di Haley Zaremba per Oilprice.com