Caldaia ad idrogeno per casa: perché conviene?

Alla scoperta di una soluzione innovativa per il riscaldamento: la caldaia ad idrogeno per casa

Il cambiamento climatico e l’esaurimento delle risorse di gas naturale mettono in discussione il futuro di questo carburante come fonte di riscaldamento delle nostre abitazioni. Una valida alternativa può essere costituita dall’utilizzo dell’idrogeno nella caldaie ad idrogeno per casa. Questo elemento è, infatti, considerato la componente chiave della transizione energetica indispensabile per risanare il pianeta intero dall’inquinamento dovuto all’emissione dei gas serra.

Attualmente, la maggior parte delle caldaie funziona con gas naturale (GPL), propano o altri gas simili che provengono da combustibili fossili. Come tutti sappiamo, il pianeta sta rapidamente esaurendo i combustibili fossili, motivo per cui è necessario passare ad altre risorse il prima possibile. Come se non bastasse, il recente conflitto Russo-Ucraino sta facendo lievitare enormemente il costo di queste materie prime rendendo difficile, per le famiglie italiane, sostenere i costi delle bollette.

L’idrogeno è anche più ecologico perché non produce anidride carbonica. Quando bruci carburante a idrogeno, tutto ciò che ottieni è calore e acqua. La combustione di combustibili fossili rilascia grandi quantità di anidride carbonica nell’ambiente.

Per utilizzare l’idrogeno per il riscaldamento è necessario un nuovo tipo di dispositivo: la caldaia a idrogeno. Scopriamo insieme come funziona e quali sono i possibili vantaggi e quali gli svantaggi di una caldaia a idrogeno per casa, avveniristica ed ecologica.

Energia a idrogeno: che cos’è?

L’idrogeno (H) è un componente chimico presente in abbondanza allo stato naturale, combinato con altri elementi. Essendo, insieme all’ossigeno, uno dei componenti dell’acqua (H2O), lo si trova anche in tutti i composti organici.

Esistono oggi diversi metodi per estrarlo e utilizzarlo per scopi domestici e industriali. Tuttavia, solo una di queste tecniche, ovvero l’elettrolisi dell’acqua, permette di ottenere il cosiddetto idrogeno verde: idrogeno puro prodotto utilizzando fonti di energia rinnovabile come l’energia eolica o solare e senza emissioni di anidride carbonica (CO2).

Il suo potenziale nella transizione energetica è enorme perché questo gas rinnovabile può essere utilizzato per diversi scopi:

• Riscaldamento di abitazioni grazie alla caldaia a idrogeno per casa
• Produzione acqua calda sanitaria utilizzando il calore rilasciato durante l’elettrolisi
• Generazione di energia elettrica, utilizzabile per l’illuminazione o per alimentare piccoli elettrodomestici

Come funziona una caldaia a idrogeno?

Per comprendere il funzionamento delle caldaie a idrogeno, è necessario distinguere tra due usi di questo combustibile. L’idrogeno, può, infatti essere trasformato e poi immesso direttamente nella rete del gas, grazie al processo power-to-gas che consente di ottenere gas verde. Power-to-Gas (P2G) è il processo di conversione dell’energia rinnovabile in eccesso, in idrogeno gassoso attraverso l’elettrolisi.
L’altra soluzione è la micro – CHP (Combined Heat and Power) o micro-cogenerazione che è la tecnica alla base delle caldaie a idrogeno: una tecnologia che genera calore ed elettricità contemporaneamente, dalla stessa fonte di energia.

La tecnica della cogenerazione, nella caldaia a idrogeno per casa, si concretizza con l’utilizzo di una pila a combustibile per generare elettrolisi e ottenere idrogeno verde. La caldaia trae, quindi, la sua energia da un sistema di miscelazione di idrogeno e gas naturale, mentre la pila aumenta di temperatura per effetto termodinamico.

Più che una caldaia, una mini centrale elettrica

Dietro il neologismo micro-cogenerazione si nasconde una rivoluzione energetica. Il cuore di un sistema micro-CHP è una pila a combustibile, chiamata anche pila a idrogeno, che combina idrogeno e ossigeno per produrre elettricità mediante elettrolisi.

Questa elettricità può servire alle esigenze comuni delle abitazioni: illuminazione, elettrodomestici, ecc. La caldaia a idrogeno è in grado, praticamente, di prendere due piccioni con una fava. Il notevole calore prodotto dalla pila a combustibile per creare energia elettrica viene, infatti, recuperato anche per il riscaldamento della casa e per la produzione di acqua calda sanitaria.

La caldaia a idrogeno si comporta, sostanzialmente, come una mini centrale elettrica che fornisce, oltre all’elettricità, riscaldamento e acqua calda. L’energia elettrica prodotta in eccesso può essere o accumulata tramite batterie di accumulo oppure reimmessa in rete.

I vantaggi dell’utilizzo della caldaia ad idrogeno per casa

Ecco tutti i vantaggi delle caldaie a idrogeno per casa e del combustibile a idrogeno.

Più rispettoso dell’ambiente

Per cominciare, l’idrogeno è una fonte di energia rinnovabile. Attualmente, la maggior parte delle caldaie funziona con gas naturale, GPL, propano o altri gas simili che provengono da combustibili fossili. Come tutti sappiamo, il pianeta sta rapidamente esaurendo questo tipo di combustibili, motivo per cui è necessario passare ad altre risorse il prima possibile.

Oltre a questo, l’idrogeno è anche più ecologico in quanto non produce carbonio. Quando bruci carburante a idrogeno, tutto ciò che ottieni è calore e acqua, a differenza della combustione dei combustibili fossili che rilascia grandi quantità di anidride carbonica nell’ambiente.

Più efficiente

Il combustibile a idrogeno è anche molto più efficiente dei suoi omologhi fossili. L’idrogeno è incredibilmente denso e ricco di molta più energia. Un kg di idrogeno può produrre quasi la stessa quantità di energia di tre kg di combustibili fossili. Pertanto, con una caldaia a idrogeno avresti bisogno di molto meno combustibile per ottenere la stessa quantità di calore ed energia con notevoli benefici sulle bollette.

Non richiede nuove infrastrutture

Anche se esistono altre alternative agli apparecchi di riscaldamento, come pompe di calore e unità solari termiche, il problema è che sono costose e richiedono infrastrutture completamente nuove. Lo stesso non vale per le caldaie e il combustibile a idrogeno che funzionano benissimo tramite la rete di approvvigionamento del gas esistente. Non richiedono, dunque, nuove infrastrutture e possono essere impiantate e utilizzate immediatamente.

Tecnologia e sistemi simili alle caldaie a gas

Parlando in particolare delle caldaie a idrogeno per casa, ciò che le rende eccezionali è che funzionano in modo abbastanza simile alle normali caldaie a gas. Bruciano, riscaldano l’acqua nei tubi e forniscono riscaldamento e acqua calda in casa. Pertanto, anche all’interno della tua casa, non dovrai apportare grandi modifiche per utilizzarle.

L’idrogeno è relativamente non tossico

L’idrogeno è anche molto più sicuro di altri combustibili. Dal momento che non produce gas nocivi, è relativamente non tossico e sicuro da usare all’interno della tua abitazione. In confronto, altri gas come il gas naturale o anche il gas nucleare sono molto più tossici e pericolosi e possono rivelarsi fatali in caso di fuga di gas in casa.

Svantaggi dell’utilizzo della caldaia a idrogeno

Come combustibile per uso domestico, uno degli svantaggi dell’idrogeno è il rischio associato al suo stoccaggio e utilizzo. La sua manipolazione, infatti, deve essere fatta con cura: niente di diverso di quanto accade per il gas naturale.

Il fattore limitante nell’acquisto di un generatore a idrogeno è il suo costo. Una caldaia domestica a idrogeno con potenza termica di 15 KW per una casa unifamiliare costa circa 18.000 euro. Un investimento molto superiore al costo di una caldaia a gas convenzionale.

Tuttavia, l’acquisizione è redditizia nel tempo grazie a un risparmio medio del 50% in gas ed elettricità. L’ammortamento integrale avviene in 6 anni al prezzo attuale dell’energia elettrica e del gas. Con gli incentivi in vigore in questo momento poi il tempo di ammortamento dell’investimento è ancora minore!

In futuro, il sistema di riscaldamento a idrogeno sarà seriamente in concorrenza con il sistema tradizionale. Ciò sarà facilitato da una riduzione del costo delle apparecchiature, nonché da un aumento della sua efficacia.

Le caldaie a gas a condensazione possono utilizzare l’idrogeno?

Nell’ambito della transizione energetica e della volontà di ridurre significativamente le emissioni di gas serra, diversi fornitori di gas hanno già iniziato a iniettare idrogeno nelle loro reti.
Questa tecnica, infatti, consente di ridurre le emissioni di CO2, anche con una fornitura di idrogeno relativamente bassa. L’idrogeno è presente oggi ad un livello del 10% nella rete del gas. Questo tasso dovrebbe raggiungere il 20% a partire dal 2030.

Le caldaie a gas a condensazione più moderne supportano pienamente l’attuale miscela di idrogeno al 10%. Tuttavia, in vista dell’aumento previsto per il 2030, diversi produttori stanno già adattando i loro modelli per una quantità di idrogeno del 20%, o addirittura del 30%!

Vuoi saperne di più sugli incentivi per le caldaie ad idrogeno? Compila il modulo che trovi in questa pagina con i tuoi dati ed attendi la chiamata del nostro operatore!