Un mondo ad Idrogeno - A World Run By Hydrogen

Il Protocollo di Kyoto

L'inquinamento e dunque i cambiamenti climatici, per contenere in occasione della Conferenza sull'Ambiente e sullo Sviluppo svoltasi a Rio De Janeiro nel 1992, l'Organizzazione delle Nazioni Unite (ONU) stilò un trattato ambientale internazionale: "La Convenzione Quadro delle Nazioni Unite sui Cambiamenti Climatici" (United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC).

L'obiettivo finale era la "stabilizzazione concentrazione di gas serra nell'atmosfera a un livello tale da escludere qualsiasi pericolosa interferenza delle attività umane con il sistema climatico". Fu firmata da 154 Nazioni alle quali non poneva limiti obbligatori per le emissioni di gas serra ma piuttosto le vincolava a presiedere annualmente alla Conferenza delle Parti (COP) in occasione della quale vengono analizzati i progressi e confrontati con gli obiettivi prefissati. In caso di scostamenti dei risultati ottenuti, vengono...

La Conferenza più importante si svolse in Giappone nel 1997 e si concluse con il protocollo di Kyoto.sottoscritto l'11 dicembre 1997

Il Protocollo di Kyoto è un accordo internazionale ma entrato in vigore per i Paesi firmatari solo nel 2005 con della Russia e raggiungendo così la condizione affinché il trattato potesse entrare in vigore: almeno 55 Nazioni industrializzate ratificantidovevano rappresentare almeno il 55% delle emissioni di gas serra totali.

L'obiettivo del Protocollo è quello di contrastare il riscaldamento globale riducendocomplessivamente del 5.2% le emissioni (in particolare modo di CO2) rispetto ai valori registrati nel 1990.

Gli obiettivi di riduzione di emissioni variano per i singoli paesi in base alle circostanze infattiriguardaval'impegno in particolar modo i paesi industrializzati o in corso di

industrializzazione mentre non erano soggetti agli obblighi i paesi in via di sviluppo poiché questi inquinavano in quantità trascurabile rispetto ai paesi industrializzati. Inoltre, la crescita economica e il conseguente sviluppo sociale erano più urgenti rispetto alle emissioni di gas serra.

Il primo mandato del Protocollo di Kyoto è scaduto nel 2012. I Paesi firmatari hanno ridotto le emissioni ma non sono riusciti a raggiungere i propri obiettivi. L'Italia per esempio si era impegnata a ridurre le proprie emissioni del 6.5% invece nel 2012 ha registrato un 4.6%.

Nella Conferenza delle Parti a Doha il Protocollo è stato rinnovato fino al 2020 diventando Protocollo restano fuori dall'accordo di Kyoto 2, più debole del primo perché questa volta alcuni dei più grandi paesi inquinanti: Usa, Canada, Giappone, Russia, Nuova Zelanda, Brasile, Messico, Sud Africa, India e Cina.

L'Europa è il maggior sostenitore del

Protocollo ma insieme ad altre piccole Nazioni rappresentano circa il 20% delle emissioni totali. Gli obiettivi chiave per il 2020 sono:

• Ridurre del 20% le emissioni di gas serra rispetto ai livelli del 1990 e del 60% entro il 2050;
• Portare al 20% la quota delle energie rinnovabili nel consumo totale di energia, promuovendone l'uso con finanziamenti pari a 180 miliardi di euro;
• Aumentare almeno del 27% l'efficienza energetica; il cosiddetto 20-20-20 target.

FONTE: AGIL'Unione raggiunto l'obiettivo sulla riduzione dei gas nel 2017 Europea ha complessivamente con'90 una diminuzione del 22.48% dispetto al anche se non tutti i Paesi hanno già raggiuto la riduzione del 20%. Per quanto riguarda invece le emissioni di CO da combustibili fossili, nel 2018 Eurostat ha dimostrato che sono complessivamente diminuite del 2.5% anche se tra i vari Stati le differenze sono notevoli. Nel resto del mondo invece la situazione è molto più grave.

Infatti, dal 1990 al 2015 la concentrazione di anidride carbonica è aumentata del 57.5% a causa di alcuni Paesi come India, Brasile, Cina, Corea del Sud, Canada e Giappone. La CO2 immessa in atmosfera è dovuta per il 60% alla generazione di energia. Nel 2018 il settore elettrico ha generato 33.1 miliardi di tonnellate di anidride carbonica, 9.5 sono imputabili alla Cina, la quale produce più CO2 degli Stati Uniti (4.9 Gt) ed Europa (4 Gt) messi insieme.

Paradossalmente, il Paese più inquinante è anche quello che investe maggiormente in energie rinnovabili. All'inizio del 2017, la Cina ha annunciato di voler investire circa 360 miliardi di dollari in energie rinnovabili entro il 2020. Oggi rappresenta circa il 60% della produzione mondiale di pannelli solari e si fanno sempre più importanti gli investimenti nei Paesi asiatici.

Secondo analisi condotte da alcuni enti europei che si occupano di studiare e monitorare le fonti energetiche, l'utilizzo delle fonti di energia rinnovabile in Europa è sempre più diffuso. Nel 2018 le fonti rinnovabili di energia hanno generato il 32,3% dell'elettricità europea: un aumento di 2,3 punti rispetto al 2017. Di questa crescita, metà è stata dovuta alla ripresa del settore idroelettrico e metà dall'eolico, fotovoltaico e biomasse. In Italia invece, secondo il gestore della rete Terna, nel 2018 le fonti rinnovabili hanno coperto il 35% della produzione di energia, 3 punti in più rispetto al 32% del 2017.

Questo risultato si è tradotto in un aumento della quota di fonti rinnovabili nel consumo finale lordo, raggiungendo la quota del 17,5%, raddoppiando la quota rispetto al 2014. L'obiettivo è quello di raggiungere il 20% di energia nel consumo finale lordo entro il 2020.

finale lordo da fonti rinnovabili entro il 2020 e almeno il 32% entro il 2030. L'Italia, con il 18,3% di rinnovabili, supera la media ed è già oltre l'obiettivo prefissato per il 2020, pari al 17%. Conducendo un'analisi globale "pulita" sugli investimenti in energia si evince la prevalenza del solare dell'eolico i quali assieme costituiscono l'80% del mix rinnovabili. Concentriamoci per un istante sull'energia solare, la più diffusa e consolidata forma di energia rinnovabile. Un problema riguarda in larga misura non solo il metodo di accumulo di questa energia praticamente gratuita ma anche della sua possibile conservazione. Solitamente, escludendo il riscaldamento, lo scopo principale di questa energia è la produzione di corrente elettrica la quale deve essere consumata nello stesso istante in cui viene generata poiché essa è difficilmente immagazzinabile in grandi quantità. Usare però

Questa elettricità per produrre idrogeno, che invece è stoccabile, risolve il problema.

2 IDROGENO

2.1 CENNI STORICI

L'idrogeno è un gas invisibile, incolore, inodore, buon conduttore di calore ed elettricità, è l'elemento più diffuso del nostro universo.

Sebbene la sua consapevolezza risale a diversi secoli fa, il suo studio dal punto di vista sperimentale è attribuito a Paracelso intorno al 1500 che facendo reagire il ferro con di vetriolo, in seguito Turquet de Mayeme (1573-1655) lo ricavò dalla reazione fra acido solforico e ferro producendo così aria infiammabile.

Due secoli più tardi, nel 1776, Henry Cavendish riuscì a ricavare acqua combinando ossigeno e acqua) all'elemento idrogeno, ma fu Lavoisir nel 1789 ad attribuire il nome di Idrogeno (generatore di l'inizio di una significativa produzione "industriale" dell'idrogeno risale.

Le vere

Potenzialità alcon l'azienda canadese Electrolyser mediante l'elettrolisi1920 Corporation Limited cioè dividendol'acqua in ossigeno e idrogeno.di questo elemento più leggero dell'ariaIl primo impiego pratico avvenne nei dirigibili tedeschiche usavano l'idrogenoZeppelin sia come gas da espellere per perdere quota sia come combustibilenei loro motori a combustione interna. in tutta l'Europa si iniziòNel corso della Seconda guerra mondiale a studiare nuovi impieghidell'idrogeno nei motori utilizzandolo come combustibile per i sommergibili, locomotive enell'era più modernaautomobili fino a raggiungere lo Space Shuttle con i programmi spaziali dellaNASA.In seguito alla prima crisi petrolifera cioè nel 1970 i ricercatori appresero che la dipendenza dalnuove tecnologie e l'idrogeno come vettorepetrolio dovesse essere moderata, si svilupparono perciòenergetico iniziò a farsi strada e

Si affermò sempre più negli anni '90 come soluzione in grado di ridurre le emissioni di gas serra in un motore a combustione interna, poiché l'idrogeno, quando brucia, non produce molti inquinanti: oltre al vapore acqueo, vi sono solo piccolissime quantità di ossido di azoto e di lubrificanti per motore ossidati nel processo. L'ambizioso obiettivo del governo giapponese, annunciato nel 1993 con il World Energy Network, era quello di promuovere l'idrogeno come principale opzione energetica globale e finanziò il progetto con 2 miliardi di dollari, dando inizio ad altri investimenti nazionali in tutto il mondo.

Dall'analisi spettrale della luce solare risulta che l'idrogeno è l'elemento più abbondante nell'universo, costituisce il 90% del Sole e sulla Terra, a temperatura ambiente, si trova come gas nell'acqua e come biatomico H ed è il terzo...

elemento più abbondante presente negli idrocarburi.

L’idrogeno è il primo elemento della tavola periodica, ha come simbolo H, numero atomico Z=1 edessendo costituito da un protone e un neutrone è conseguentemente l’elemento più leggero.

Tabella 3.b.1

L’idrogeno 14,4 volte minore dell’ariaha una densità e rispetto agli altri combustibili possiede il piùalto rapporto potere calorifico/massa ma il più basso rispetto al volume (principale difficoltà dil’energiaaccumulo a bordo dei veicoli). Per produrre ottenibile da un chilogrammo di idrogenooccorrono 2.8 chilogrammi di benzina oppure 2.1 chilogrammi di gas naturale.

Tabella 3.b.2

Tabella 3.b.3

che l’idrogeno:

Dalla tabella 3.b.3 si può evincere

• possiede la minore energia di attivazione fra tutti i gas combustibili;
• ha il limi