Negli ultimi anni, sempre più spesso, si sente parlare di idrogeno. Il che, in effetti, è anche logico se si considera che questo elemento è uno dei primi a essersi formato dopo il Big Bang e uno dei più presenti nella nostra galassia e nell’intero universo. Tuttavia, l’idrogeno è oggi così presente nel dibattito pubblico perché rappresenta un’alternativa tangibile e sempre più concreta per sostituire altri combustibili per l’autotrazione. Il suo percorso, apparentemente così semplice, è in realtà molto travagliato. In questo articolo, senza dilungarsi troppo nei tecnicismi, scopriremo le proprietà dell’idrogeno e la sua storia.
Idrogeno, il primo elemento della tavola periodica
Abbiamo detto che non ci dilungheremo nelle questioni tecniche. Un breve passaggio, tuttavia, è necessario. L’idrogeno è forse il primo elemento con il quale, qualsiasi studente, viene a fare la conoscenza quando ha fra le mani una tavola periodica. Il motivo è molto semplice: essendo il più leggero degli elementi, esso è disposto in alto a sinistra. Pertanto, è il primo elemento che ci si appresta a studiare in qualsiasi percorso di chimica. Senza accorgercene, inoltre, è uno dei primi elementi con cui veniamo a contatto nella nostra vita, oltre l’ossigeno. Poiché è un elemento chimico che si combina con estrema semplicità, l’idrogeno lo troviamo principalmente disponibile in combinazione con l’ossigeno stesso, ottenendo così una molecola a noi cara: H2O, ossia l’acqua. Ora che abbiamo messo a fuoco questi due semplici parametri, possiamo proseguire andando alla scoperta della storia dell’idrogeno.
Storia dell’idrogeno: quando, come e chi ha scoperto l’idrogeno
Questa grande disponibilità dell’idrogeno potrebbe far supporre che esso sia stato scoperto da molti secoli. In effetti, la sua scoperta è tutt’altro che recente, ma la storia dell’idrogeno è iniziata in realtà recentemente.
Gli albori della scoperta dell’idrogeno
Prima della sua reale scoperta, infatti, l’idrogeno venne osservato – ma non riconosciuto – già nel XVI secolo. Fu Theophrastus Von Hohenheim, meglio conosciuto con il nome di Paracelso, a ottenerlo, combinando metalli e acidi forti: tuttavia, il gas particolarmente infiammabile prodotto dalla reazione fu scambiato per altro. A dimostrazione di ciò, ancora nel XVII secolo, Robert Boyle eseguì un esperimento analogo, descrivendo una reazione simile a quella ottenuta da Paracelso.
La vera scoperta dell’idrogeno
La scoperta dell’idrogeno avvenne invece più tardi. Precisamente nel 1766, quando il chimico inglese Henry Cavendish ripetè nuovamente l’esperimento di combinare metalli e acidi, questa volta riconoscendo un nuovo elemento. L’aria infiammabile così definita fu descritta con incredibile precisione dal chimico, che tuttavia ritenne fosse sprigionata dal metallo (in quel caso il mercurio) invece che dall’acido. È a lui, comunque, che si deve la scoperta di questo importantissimo elemento e sempre lui si rese conto che il risultato finale di questa reazione era semplice acqua. Proprio per questa particolarità, nel 1783, Antoine Lavoisier lo chiamò idrogeno, dal greco generatore di acqua.
I primi utilizzi dell’idrogeno
Da quel momento, la storia dell’idrogeno cambiò. Riconosciuto come elemento più leggero di circa quindici volte rispetto all’aria – tant’è vero che le modeste quantità presenti in atmosfera tendono a sfuggire dalla gravità terrestre – fu spesso adoperato per riempire i palloni aerostatici. In questo senso fu la società tedesca Luftschiffbau Zeppelin, fondata da Ferdinand von Zeppelin, ad adoperarla per riempire i propri dirigibili. Come aveva scoperto Paracelso, e confermato tutti gli altri scienziati, l’idrogeno è un elemento particolarmente infiammabile. E infatti, il 6 maggio del 1937 uno dei palloni della società, l’Hindenburg, colpì il pilone di ormeggio provocando un tanto spettacolare quanto drammatico incendio che uccise 35 delle 97 persone a bordo.
Gli utilizzi recenti dell’idrogeno
La perdita di fiducia causata da questo disastro portò l’idrogeno a essere messo in disparte, ma non a essere accantonato del tutto. Oltre che nel settore chimico, dove è stato spesso utilizzato come reagente, l’idrogeno ha avuto un utilizzo massiccio nell’industria missilistica prima e, successivamente, nel settore aerospaziale. È l’idrogeno, infatti, a riempire i grandi tank degli Space Shuttle che, per lungo tempo, hanno consentito all’uomo di condurre l’esplorazione dello spazio.
Più recente, ma neanche troppo però, è il suo utilizzo per alimentare i motori a combustione interna utilizzati per il trasporto. Il vero utilizzo moderno dell’idrogeno, tuttavia, è legato alla produzione dell’energia elettrica. Invece di una vera e propria combustione, attraverso la sua ossidazione, l’idrogeno viene adoperato per ottenere energia elettrica, che va così ad alimentare batterie e motori elettrici. Ed è questo l’utilizzo più moderno, ed ecosostenibile, che oggi si intravede. Un utilizzo che ha dato vita, secondo gli esperti, a una vera e propria economia dell’idrogeno.
Le proprietà dell’idrogeno: come potrebbe essere utilizzato?
Confermando ancora una volta che non parleremo di tecnicismi, è interessante scoprire le proprietà dell’idrogeno. Questo consentirà di capire quali sono le reali potenzialità di questo elemento chimico, non solo nell’ambito dei trasporti ma anche in altri settori. Come abbiamo già detto, l’idrogeno è l’elemento maggiormente disponibile nell’universo, e questo la dice lunga sulle potenzialità di utilizzo: utilizzare un elemento così abbondante significa non essere più soggetti al suo possibile esaurimento come avviene invece per altri combustibili (p.es. l’idrogeno). L’unico aspetto a cui saremo utilizzati è la sua produzione che, tuttavia, nel corso del tempo si andrà ottimizzando sempre più, come già è avvenuto negli ultimi anni.
Utilizzi interessanti dell’idrogeno, sempre nell’ambito energetico, riguardano la fusione nucleare. Diversi studi ed esperimenti, infatti, stanno conducendo degli studi rispetto alla possibilità di ottenere elevatissime quantità di energia, di tipo termico, da convertire poi in energia elettrica. La reazione che si dovrebbe poter ottenere in questo tipo di impianti, infatti, è identica a quella che si sviluppa sul Sole e questo lascia immaginare quali siano le potenzialità dell’idrogeno.
L’idrogeno, come abbiamo visto, è un elemento chimico particolarmente interessante. Con esso, una volta risolti i problemi di stoccaggio e di trasporto, così come quelli legati alla sostenibilità della sua produzione, potrebbe diventare realmente la forma di energia che accompagnerà l’umanità nel futuro. Un futuro, chiaramente, di sostenibilità.