Caldaie a idrogeno: qual è la loro efficienza energetica?

Le caldaie a idrogeno sono quella tipologia di caldaie che utilizzano l'idrogeno come combustibile invece dei tradizionali combustibili fossili come il gas naturale o il petrolio.

L'idrogeno è una valida alternativa per la generazione di energia perché è una risorsa rinnovabile, il che significa che non si esaurirà mai come i combustibili fossili.

 

Perché l'idrogeno è considerato un'energia pulita?

L'idrogeno è un gas pulito che produce solo acqua come sottoprodotto della combustione, il che lo rende una promettente fonte di energia rinnovabile per il futuro, in grado di accelerare i processi di de-carbonizzazione.

Energia pulita significa, quindi, che l'idrogeno utilizzato come combustibile, se ricavato da risorse sostenibili come l'idrogeno verde, non produce emissioni di CO₂.

Di conseguenza, l'uso di caldaie a idrogeno può contribuire a ridurre le emissioni di anidride carbonica, influenzando positivamente anche la qualità dell'aria.

 

Come funzionano le caldaie a idrogeno?

Innanzitutto, la caldaia preleva l'ossigeno dall'aria e l'idrogeno dalla rete di alimentazione. La quantità di gas che può entrare è controllata dall'ingresso del gas. La dimensione della fiamma accesa dipende dalla quantità di gas ammessa.

I gas vengono quindi miscelati e accesi da un bruciatore. Le caldaie a idrogeno incorporano un meccanismo di rilevamento della fiamma per motivi di sicurezza.

Nella fase successiva, la combustione dei gas produce gas caldo che si muove attraverso diversi tubi, mentre l'acqua fredda circonda i gas che vengono riscaldati. L'acqua calda così ottenuta può essere distribuita ai radiatori o ai rubinetti.

Infine, la reazione di combustione dell'idrogeno e dell'ossigeno genera acqua come sottoprodotto, che deve essere rimossa dal sistema, causando il rilascio di vapore acqueo.

 

Perché preferire una caldaia a idrogeno a una normale?

Innanzitutto, come abbiamo visto, l'idrogeno è un combustibile pulito; ciò significa che la sua combustione non produce emissioni di anidride carbonica, anidride solforosa o particelle nocive. Questo lo rende una soluzione molto interessante per ridurre l'impatto ambientale.

Inoltre, è un combustibile altamente efficiente che può produrre molta più energia termica di altri combustibili, rendendo più veloce ed economico il riscaldamento dell'ambiente.

Tuttavia, è importante notare che la tecnologia delle caldaie a idrogeno è ancora in fase di sviluppo e di sperimentazione e attualmente questi modelli sono disponibili sul mercato in numero molto limitato.

Oggi, infatti, il costo di produzione dell'idrogeno puro è ancora piuttosto elevato, il che rende l'installazione di una caldaia a idrogeno meno conveniente di una caldaia tradizionale.

Un altro aspetto negativo delle caldaie a idrogeno è legato ai rischi per la sicurezza.

Essendo altamente infiammabile, l'idrogeno può generare esplosioni in determinate condizioni, come la presenza di una fiamma o di una scintilla. Pertanto, le caldaie a idrogeno devono essere progettate e installate in modo adeguato per evitare qualsiasi perdita di gas.

Da non sottovalutare anche il fatto che l'idrogeno, essendo un gas inodore e incolore, rende difficile individuare eventuali perdite. Per questo motivo, sarebbe ideale installare caldaie a idrogeno dotate di sensori di gas e allarmi che rilevino e segnalino eventuali perdite.

 

Le caldaie a idrogeno sono già presenti nei negozi?

Oggi sono sempre più disponibili in commercio caldaie "pronte per l'idrogeno", dette anche "pronte per l'idrogeno al 20%", cioè sistemi di riscaldamento progettati e costruiti per funzionare sia con l'idrogeno che con altri combustibili fossili, come il gas naturale.

Queste caldaie garantiscono affidabilità e sono in grado di adattarsi autonomamente alle fluttuazioni della miscela di gas, comprese quelle che eliminano l'elemento idrogeno. Rappresentano una soluzione avanzata per ridurre l'impatto ambientale e domestico degli utenti.

Sono in corso numerosi progetti ed esperimenti per lo sviluppo di caldaie che utilizzano il 100% di idrogeno, anche se le sfide tecniche che questo richiede sono molte e derivano principalmente dalla gestione sicura di questa risorsa attraverso tubazioni, valvole e materiali specifici.

In ogni caso, gli importanti progressi nel settore consentono di ipotizzare che il numero di caldaie al 100% di idrogeno disponibili sul mercato sia destinato ad aumentare nell’arco di pochi anni.

Si tratta di sistemi che rappresentano senza dubbio un passo importante verso un futuro più verde, perché consentono di passare gradualmente dall'uso di combustibili fossili a quello di fonti energetiche più pulite.