Idrogeno naturale in Italia: il CNR realizza la prima mappa delle aree con giacimenti promettenti

L’idrogeno bianco o geologico si forma spontaneamente nel sottosuolo attraverso processi naturali. La prima mappa elaborata dal CNR individua le aree italiane dove rocce, calore e fluidi sotterranei creano le condizioni più favorevoli alla sua formazione e al possibile accumulo. La ricerca apre prospettive concrete per una transizione energetica a basse emissioni.

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A cura di Pietro Bongiorno

L’Istituto di Geoscienze e Georisorse del CNR (CNR-IGG) ha sviluppato la prima mappatura sistematica del potenziale italiano di idrogeno bianco, incrociando ed elaborando dati strutturali, geochimici e termici del territorio nazionale. Una ricerca che si inserisce nel crescente interesse internazionale per questa possibile risorsa nell’ambito della transizione energetica.

L’idrogeno bianco , o geologico, è una risorsa energetica di grande interesse: una molecola gassosa (H₂) che può formarsi naturalmente nella crosta terrestre attraverso processi geochimici. Per anni è stato considerato poco più di una curiosità scientifica, perché si riteneva che tendesse a disperdersi rapidamente nell’atmosfera. La scoperta di importanti accumuli sotterranei in diversi Paesi ha però cambiato questa prospettiva, dimostrando che il sottosuolo può non solo generarlo, ma anche conservarne quantità significative.

Rispetto ai metodi tradizionali di approvvigionamento, il cambio di paradigma è rilevante. Oggi la maggior parte dell’idrogeno industriale viene infatti ricavata dagli idrocarburi: è il cosiddetto idrogeno grigio, associato a emissioni consistenti di CO₂. L’idrogeno verde, ottenuto invece tramite elettrolisi dell’acqua alimentata da fonti rinnovabili, riduce le emissioni ma richiede grandi quantità di energia elettrica e impianti costosi. L’idrogeno bianco, al contrario, si forma spontaneamente – e gratuitamente – nel sottosuolo: poterlo estrarre direttamente potrebbe quindi ridurre i costi di produzione e l’impatto ambientale rispetto ai processi convenzionali.

Come si forma l’idrogeno bianco o geologico nel sottosuolo?

A differenza degli idrocarburi tradizionali, che derivano dalla trasformazione della materia organica, l’idrogeno geologico può formarsi attraverso specifiche reazioni chimico-fisiche che avvengono nel sottosuolo. Lo studio italiano individua tre meccanismi principali:

La reazione roccia-acqua (serpentinizzazione): quando le acque profonde entrano in contatto con rocce ricche di ferro, come le peridotiti, il ferro si ossida sottraendo ossigeno alle molecole d’acqua e liberando idrogeno gassoso (H₂).
L’interazione idrotermale: nei sistemi vulcanici o geotermici, fluidi ad alta temperatura reagiscono con le rocce della crosta, favorendo la formazione e il rilascio di idrogeno.
La decomposizione termica: a profondità elevate, dove le temperature possono variare tra 200 °C e 600 °C e in assenza di ossigeno, il calore può rompere i legami chimici presenti in antichi depositi organici, liberando idrogeno.

Dove si concentrano i potenziali giacimenti in Italia: la mappa

Sfruttando un indicatore sviluppato ad hoc, l’H₂ Prospectivity Index, il team di ricerca ha elaborato una mappa che stima un potenziale teorico complessivo nell’ordine delle decine di milioni di tonnellate. Le aree considerate più favorevoli dal punto di vista geologico comprendono la Toscana, grazie all’elevato gradiente geotermico e all’intensa circolazione di fluidi caldi in profondità, e l’Appennino settentrionale insieme al Massiccio di Voltri, tra Liguria e Piemonte, dove è abbondante la presenza di rocce serpentinitiche, fondamentali per i processi di serpentinizzazione. Un potenziale significativo emerge anche nella Pianura Padana, dove gli spessi strati sedimentari e particolari assetti strutturali potrebbero aver favorito l’accumulo di idrogeno risalito dal mantello o generato in profondità.

Individuare aree ad alto potenziale non significa aver già trovato un giacimento pronto per lo sfruttamento industriale. L’idrogeno è infatti una molecola estremamente piccola e mobile, che tende a migrare verso la superficie e a disperdersi nell’atmosfera, a meno che non venga trattenuta da rocce di copertura o formazioni impermeabili. Il lavoro del CNR rappresenta quindi un punto di partenza per orientare le successive attività di ricerca, dai campionamenti ai carotaggi fino alle analisi dei gas presenti nel sottosuolo. Se le verifiche sul campo confermeranno le previsioni dei modelli, l’Italia potrebbe disporre di una nuova risorsa energetica prodotta naturalmente nel proprio sottosuolo e potenzialmente strategica per il futuro.

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