Individuati circa 30 mila km² di aree geologicamente promettenti. Si tratta di potenziale ma il sottosuolo italiano potrebbe nascondere un piccolo tesoro
Tra i cardini della transizione energetica, l’idrogeno si sta confermando una delle fonti più interessanti.
Ma c’è idrogeno e idrogeno, con una scala di colori a cui corrisponde una maggiore o minore sostenibilità ambientale.
L’idrogeno naturale, definito “bianco” (il “grigio” è quello prodotto industrialmente, il “verde” quello ottenuto dall’elettrolisi dell’acqua) potrebbe essere sotto i nostri piedi e rappresentare un piccolo tesoro tutto italiano.
In Italia ci sono infatti circa 30 mila chilometri quadrati di territorio con caratteristiche geologiche favorevoli alla sua formazione.
A individuarli è una nuova mappa realizzata dai ricercatori dell’ Istituto di geoscienze e georisorse del Cnr, che indica le aree più interessanti da esplorare, dalla Toscana alla Pianura Padana.
Si tratta di un potenziale geologico ancora da verificare sul campo, per capire se questa risorsa possa contribuire in futuro alla transizione energetica.
La mappa del Cnr e i contesti geografici italiani più interessanti
La principale novità si lega al fatto che i ricercatori hanno per la prima volta costruito un metodo quantitativo attraverso cui individuare le zone in cui le condizioni geologiche sono più favorevoli alla formazione dell’idrogeno e al possibile accumulo. È stato in altri termini creato un sistema di valutazione comune che integra dati geologici, geochimici e geofisici per arrivare a definire un potenziale teorico.
Nell’indice sono state messe insieme 2 categorie di informazioni. Si è partiti da evidenze osservabili, tra cui emissioni naturali di idrogeno e metano, sorgenti alcaline, rocce reattive affioranti e anomalie magnetiche, confrontandole poi con la presenza di condizioni geologiche favorevoli, come quantità e distribuzione in profondità di rocce che possono generare idrogeno, flussi di calore e presenza di strutture che possano consentire migrazione e accumulo.
Secondo quello che hanno chiamato “H2 Prospectivity Index”, circa un decimo della superficie italiana, pari a circa 30 mila km quadrati, risulta dunque occupato da rocce potenzialmente favorevoli alla produzione di idrogeno naturale.
Dalla Toscana agli altri contesti prioritari
Tra le aree più promettenti, da prendere in considerazione come obiettivo per ulteriori esplorazioni, il contesto indicato dal Cnr come prioritario è quello della Toscana, dove sono presenti insieme diversi indizi geologici: grandi volumi di rocce granitiche, elevato flusso di calore, sistemi idrotermali ed emissioni di idrogeno già documentate.
Un ottimo potenziale geologico, che le rende aree da esplorare, è rappresentato dal Massiccio di Voltri, tra Liguria e Piemonte, e dall’Appennino settentrionale. Nel sottosuolo di queste aree è infatti ricca la presenza delle cosiddette “rocce ultramafiche”, ovvero di rocce magmatiche o metamorfiche, come peridotiti e serpentiniti, composte per oltre il 90% da minerali scuri e ricchi di ferro e magnesio, che producono idrogeno quando reagiscono con l’acqua.
Il terzo contesto che mostra un potenziale significativo è il bacino sedimentario del Po. Gli spessi strati sedimentari della Pianura Padana, uniti a particolari assetti strutturali, appaiono infatti adatti a una possibile formazione di idrogeno per degradazione termica della materia organica.
infine sottolineato che questi risultati non escludono che vi siano anche altri territori, specie se poco studiati, che presentino un buon potenziale nella prospettiva della presenza di idrogeno bianco. Interessanti, per esempio, sono anche la zona di Ivrea-Verbano, i granitoidi di Calabria e Sardegna e le Alpi occidentali e centrali.
La prospettiva di utilizzo dell’idrogeno bianco
Pur essendo evidente la potenziale utilità futura dello studio, prima di pensare all’idrogeno bianco come nuova risorsa energetica nazionale servono comunque ulteriori verifiche. E si possono già fare delle precisazioni, per quanto lo studio abbia già stimato, in astratto, che da 100 km cubi di rocce reattive si potrebbero accumulare dai 3 alle 25 milioni di tonnellate di idrogeno se si tratta di rocce serpentiniche e da 1 a 10 milioni di tonnellate dalle rocce granitoidi.
Per trasformare questa risorsa presente in natura in risorsa strategica sfruttabile vanno innanzitutto verificate sul campo la presenza dell’idrogeno, la sua concentrazione, la geometria degli eventuali accumuli e la possibilità di estrarre il gas in modo economicamente sostenibile. Metodo di estrazione, energia utilizzata, eventuali emissioni associate e caratteristiche del giacimento incidono poi anche sull’impatto ambientale effettivo.
La nuova mappa che individua le aree ad alto potenziale è insomma solo il punto da cui partire per effettuare ricerche sul campo, basate su campionamenti, carotaggi e analisi dei gas, volte a individuare giacimenti da destinare allo sfruttamento industriale. Anche perché un’emissione di idrogeno in superficie non significa automaticamente che sia presente un giacimento sotterraneo.
Idrogeno bianco: conosciamolo meglio
L’idrogeno bianco, chiamato anche idrogeno geologico, è una molecola gassosa che può formarsi spontaneamente nel sottosuolo attraverso processi geochimici naturali. Dopo anni in cui si è ritenuto che avesse la tendenza a disperdersi rapidamente nell’atmosfera, ha richiamato l’interesse in seguito alla scoperta in diversi Paesi di importanti giacimenti. È stata infatti dimostrata la capacità del sottosuolo di conservarlo in presenza di rocce di copertura o formazioni impermeabili.
I meccanismi di formazione sono la serpentizzazione (l’ossidazione di rocce ricche di ferro per il contatto con l’acqua in profondità), l’interazione idrotermale (la reazione tra fluidi ad alta temperatura e rocce della crosta terrestre all’interno di sistemi vulcanici o geotermici), la radiolisi naturale dell’acqua innescata da elementi come uranio e torio e la decomposizione termica dei depositi organici con il calore (tra 200° e 600°) a profondità elevate e in assenza di ossigeno.
Per consentirne lo sfruttamento, l’idrogeno deve migrare e accumularsi in quantità sufficienti all’interno di depositi sotterranei da cui estrarlo. Il processo di estrazione, che avviene attraverso la realizzazione di un pozzo che perfora il terreno, è simile a quello del gas naturale, anche se la molecola di idrogeno (che deve essere poi purificata prima dell’utilizzo) è molto piccola e può quindi disperdersi più facilmente, oltre a essere in grado di rendere fragili alcuni metalli.
Alberto Minazzi
