Produzione da fonti fossili

Le tecnologie di produzione dell’idrogeno a partire dai combustibili fossili sono mature e ampiamente utilizzate, anche se vanno ottimizzate da un punto di vista economico, energetico e di impatto ambientale.
Tali processi prevedono la produzione del gas idrogeno attraverso successivi stadi di raffinazione e di frazionamento delle molecole degli idrocarburi fino alla completa eliminazione del carbonio. Con questa linea oggi viene prodotta una grandissima quantità di idrogeno, tutta quella consumata sul mercato della chimica dei fertilizzanti di sintesi e nella metallurgia dell’acciaio.
Dal petrolio e dal metano
Per estrarre l’idrogeno dal petrolio o dal metano si utilizza il vapore d’acqua alla temperatura di 800 gradi centigradi in presenza di un materiale che rende più veloce il procedimento (catalizzatore): si ossida il carbonio e si libera idrogeno dalla molecola con emissione di anidride carbonica (CO2). Compiendo questa operazione, che viene detta reforming, si ottiene idrogeno impuro, cioè miscelato con un altro gas, il monossido di carbonio. Per ottenere idrogeno puro è, quindi, necessario eliminare anche questo gas. Questo procedimento è tecnicamente molto ben sperimentato e viene realizzato industrialmente con reattori di grosse capacità, dell’ordine di 100.000 metri cubi all’ora.
Un altro sistema per produrre idrogeno è il cracking che consiste nella rottura della molecola del metano mediante sistemi termici; esso produce carbone e non monossido di carbonio e non è tra i sistemi più efficienti.
Dal carbone
Per ottenere idrogeno dal carbone si deve effettuare un procedimento detto di gassificazione: il carbone viene fatto reagire con vapore d’acqua a 900 gradi centigradi e poi a 500 gradi centigradi con un altro composto catalizzatore. Il gas risultante, formato da idrogeno e monossido di carbonio, era un tempo utilizzato come gas di città. Negli Stati Uniti, da diversi anni, si sta cercando di effettuare questa operazione direttamente in miniera, dove le scorie potrebbero restare confinate, evitando, così, l’inquinamento di altre zone.

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