La Terra contiene vaste riserve di un combustibile rinnovabile e privo di carbonio?
Parte 6
Quando parliamo di Idrogeno, lo definiamo tendenzialmente come vettore di energia. E se invece ci stessimo sbagliando?
E se stessiamo ignorando che la Terra contiene vaste riserve di un combustibile rinnovabile e privo di carbonio?
Possiamo definire l’idrogeno come una fonte combustibile di energia?
A queste domande prova a rispondere Eric Hand, autore di un’indagine riportata dalla rivista Science.
Ellis riconosce che gran parte di questa risorsa globale potrebbe finire per essere troppo dispersa per essere catturata economicamente, come i milioni di tonnellate di oro che sono disciolti negli oceani a livelli di parti per trilione. Ma questa preoccupazione non ha fermato i cacciatori di idrogeno.
Mentre era rinchiuso in uno dei lock down del COVID-19 australiano nel novembre 2020, Luke Titus si trovò a leggere un oscuro rapporto del 1944: il Bollettino numero 22 del Dipartimento delle Miniere del Servizio Geologico dell’Australia Meridionale. Conteneva un’analisi dei dati degli agricoltori che si erano riuniti per cercare il petrolio, utilizzando aste da rabdomante e altre tecniche discutibili. “Ci sono persino testimonianze di contadini che immergono le mani nel cherosene”, dice Titus. “È tutto piuttosto divertente”. Ma Titus, cofondatore di un’azienda chiamata Gold Hydrogen, non ha riso quando ha visto i dati di una trivellazione, effettuata nel 1921 a Kangaroo Island. Aveva prodotto fino all’80% di idrogeno. Un altro pozzo, nella vicina penisola di Yorke, si avvicinava al 70%.
Nel febbraio 2021, quando l’Australia Meridionale ha ampliato le sue norme petrolifere per consentire la trivellazione per l’idrogeno, Titus ha colto la palla al balzo. Nello stesso mese ha presentato una richiesta di esplorazione di quasi 8000 chilometri quadrati nella penisola di Yorke e a Kangaroo Island. Creò altre due società per presentare domande su altre migliaia di chilometri quadrati. Nel giro di poche settimane, aveva dei concorrenti. “Un gruppo di altre aziende lo ha scoperto”, racconta.
Ora il sud dell’Australia è nel bel mezzo di un boom dell’idrogeno, almeno sulla carta. Lo Stato è benedetto da una geologia favorevole. È coperto dall’antico cratone di Gawler e le sue miniere di ferro e uranio indicano le rocce di partenza necessarie per la serpentinizzazione e la radiolisi. Con l’oceano così vicino, secondo Titus, le rocce sono sicuramente sature d’acqua. Quest’anno ha in programma di condurre un’indagine geofisica aviotrasportata per delineare quella che ritiene essere la roccia di partenza nella penisola di Yorke, a soli 1,8 chilometri di profondità. A gennaio, con un’offerta pubblica iniziale alla Borsa australiana, la società ha raccolto 20 milioni di dollari, sufficienti per perforare un pozzo esplorativo. “Stiamo lavorando sul filo del rasoio”, dice Munro.
In Spagna, Munro sta aspettando che le normative si aggiornino. Come Gold Hydrogen, la sua società Helios Aragon è stata fondata su dati vecchi ma promettenti: un “show” del 25% di idrogeno nel pozzo Monzon-1, perforato nel 1963 a 3,7 chilometri di profondità dalla Compagnia Nazionale del Petrolio di Aragona. Come Titus, Munro ritiene di avere un sito ideale per l’idrogeno. Nel cuore dei Pirenei si trovano rocce marine ricche di ferro, schiacciate e sollevate quando la placca iberica chiuse un oceano e si abbatté sulla Francia circa 65 milioni di anni fa. Munro sostiene che le faglie profonde incanalano l’idrogeno prodotto in queste rocce verso l’alto in uno strato di arenaria porosa, che è coperto da uno scisto stretto.
Munro prevede di effettuare un pozzo esplorativo alla fine del 2024. “Crediamo di essere il primo pozzo di idrogeno naturale in Europa“, afferma. Ma poiché il suo contratto di locazione è stato assegnato in base alle leggi spagnole sul petrolio e una legge sul clima del 2021 ha imposto una moratoria sulle nuove operazioni, Munro non sarà in grado di produrre commercialmente fino a quando la Spagna non avrà stabilito un’esenzione per l’idrogeno.
Negli Stati Uniti, il luogo di nascita del fracking e del boom del gas di scisto, l’ambiente normativo è più flessibile. Tuttavia, dice Ellis, “per ragioni a me sconosciute, non è ancora decollato in Nord America”. All’USGS, lui e un paio di altri dipendenti sono gli unici a occuparsi di idrogeno naturale. All’ARPA-E c’erano solo Yedinak e un’altra persona, fino a quando lei non ha lasciato l’agenzia qualche mese fa per unirsi a una startup di energia pulita.
Ellis sta ora utilizzando i dati geofisici per valutare i terreni americani promettenti per la produzione di idrogeno. Secondo Ellis, gli Stati Uniti sono probabilmente situati su due vene ricche. Una si trova a circa 10-20 chilometri al largo della costa orientale, dove rocce del mantello ricche di ferro si trovano a circa 10 chilometri sotto il fondale marino. Egli ritiene che l’idrogeno creato in queste rocce possa migrare verso la costa attraverso sedimenti porosi, forse spiegando perché le baie della Carolina si trovano lungo tutta la costa orientale. Un altro potenziale punto caldo si trova nel Midwest, dove una spaccatura vulcanica non è riuscita a dividere il Nord America un miliardo di anni fa. Ha portato rocce del mantello ricche di ferro vicino alla superficie in una fascia che va dal Minnesota al Kansas.
Questo è l’obiettivo di Zgonnik. Nel 2019, la Natural Hydrogen Energy ha completato il suo pozzo di 3,4 chilometri di profondità nel mezzo di un “bacino d’acqua” – il termine locale per indicare un cerchio fatato – circondato da campi di mais e soia. Il pozzo, vicino a Geneva, Nebraska, si trova vicino a faglie profonde che potrebbero collegarlo alle rocce della zona di frattura.
Impianto di perforazione della Natural Hydrogen Energy in Geneva, Nebraska
Zgonnik ha rifiutato di dire quanto idrogeno produce il pozzo, ma nell’aprile del 2022 la società HyTerra ha acquistato una partecipazione nell’operazione. Una presentazione di HyTerra dice che il gas del pozzo “bruciava con una fiamma chiara”, segno che l’idrogeno è predominante.
Gaucher ritiene che il primo obiettivo per gli esploratori di idrogeno naturale dovrebbero essere gli accumuli poco profondi che si trovano sotto coperture impermeabili entro un chilometro o due dalla superficie. Ma se le stesse rocce sorgenti sono a portata di mano, secondo Gaucher, l’idrogeno potrebbe essere raccolto direttamente da esse, come il petrolio dallo scisto fratturato; l’acqua potrebbe anche essere iniettata nella roccia ricca di ferro per stimolare la produzione. Mentre raccoglie l’idrogeno, il pozzo potrebbe anche sfruttare l’energia geotermica dell’acqua riscaldata che ritorna in superficie. E soprattutto, se l’anidride carbonica venisse disciolta nell’acqua iniettata, potrebbe reagire con il magnesio e il calcio presenti nelle rocce contenenti ferro ed essere bloccata in modo permanente sotto forma di calcare. “Si sequestrerebbe l’anidride carbonica e si produrrebbe idrogeno allo stesso tempo”, afferma Yedinak.
Le prospettive sono entusiasmanti. Ma al momento l’entusiasmo è tutto ipotetico. Nessuno al mondo produrrà presto idrogeno a livello commerciale, tranne forse in Mali.
Impianto di perforazione di Natural Hydrogen Energy in Nebraska (Foto di VIACHESLAV ZGONNIK)