La crosta terrestre potrebbe celare una nuova fonte di energia pulita: la scoperta sorprende gli scienziati
Negli ultimi miliardi di anni, la crosta continentale terrestre ha prodotto abbastanza idrogeno gassoso da soddisfare il fabbisogno energetico dell'umanità e potrebbe rappresentare una fonte pulita e naturale di questa risorsa naturale.
Nel mondo moderno, un approvvigionamento affidabile di gas idrogeno è vitale per il funzionamento della società. I fertilizzanti prodotti a partire dall’idrogeno contribuiscono all’approvvigionamento alimentare di metà della popolazione mondiale, e l’idrogeno è anche un elemento chiave in molte strategie energetiche verso un futuro a emissioni zero, essenziale per prevenire le peggiori previsioni legate al cambiamento climatico.
Produzione di idrogeno
Attualmente, l’idrogeno viene prodotto a partire da idrocarburi, e i gas residui contribuiscono al 2,4% delle emissioni globali di CO₂. Si prevede che la domanda di idrogeno crescerà da 90 milioni di tonnellate metriche nel 2022 a 540 milioni nel 2050, ma è fondamentale che questo idrogeno non generi emissioni di CO₂.
Una nuova ricerca dell’Università di Oxford, in collaborazione con l’Università di Durham e l’Università di Toronto, propone una soluzione. Il lavoro è stato pubblicato sulla rivista Nature Reviews Earth & Environment.
Negli ultimi miliardi di anni, la crosta continentale terrestre ha prodotto abbastanza gas idrogeno da soddisfare il fabbisogno energetico dell’umanità per almeno 170.000 anni. Sebbene parte di questo idrogeno sia andato perso, consumato o oggi sia inaccessibile, l’idrogeno rimanente potrebbe rappresentare una fonte naturale (e a emissioni zero) di questa risorsa.
Finora, la limitata raccolta e misurazione storica dell’idrogeno ha ostacolato la comprensione scientifica della sua distribuzione e quantità nella crosta terrestre. È fondamentale disporre di una formula di esplorazione per individuare accumuli accessibili e commercialmente sostenibili di idrogeno geologico naturale.
Il coautore dello studio, il professor Jon Gluyas (Università di Durham), osserva: "Abbiamo sviluppato con successo una strategia di esplorazione per l’elio, e si può adottare un approccio simile, basato sui ‘principi fondamentali’, per l’idrogeno".
La ricerca descrive gli elementi chiave necessari per definire una strategia di esplorazione volta a individuare diversi “sistemi dell’idrogeno”. Tra questi, la quantità di idrogeno prodotto, i tipi di roccia e le condizioni in cui avviene la produzione, come migra l’idrogeno nel sottosuolo, le condizioni che favoriscono la formazione di giacimenti di gas e quelle che li distruggono.
La professoressa Barbara Sherwood Lollar (Università di Toronto), coautrice dello studio, ha dichiarato: «Sappiamo, per esempio, che i microbi sotterranei si nutrono facilmente di idrogeno. Evitare ambienti che li mettano a contatto con l’idrogeno è importante per preservarlo in accumuli economicamente sfruttabili».
Alcune fonti di gas idrogeno, come quelle provenienti dal mantello terrestre, hanno generato molte speculazioni e iperboli, ma questa ricerca dimostra che non sono fonti praticabili. Gli autori dimostrano invece che i componenti di un sistema completo dell’idrogeno si possono trovare in vari contesti geologici comuni all’interno della crosta terrestre.
Alcuni di questi possono essere geologicamente molto giovani, formando idrogeno “recentemente” (milioni o decine di milioni di anni fa), altri sono molto più antichi (centinaia di milioni di anni), ma si trovano su scala globale in modo significativo.
Il potenziale dell’idrogeno geologico naturale
L’autore principale, il professor Chris Ballentine (Università di Oxford, Dipartimento di Scienze della Terra), ha dichiarato: "Combinare gli elementi per trovare idrogeno accumulato in uno qualsiasi di questi contesti è come cucinare un soufflé: se si sbaglia un ingrediente, le dosi, i tempi o la temperatura, il risultato sarà deludente».
Una formula di esplorazione efficace e replicabile permetterebbe di accedere a una fonte di idrogeno competitiva e a basse emissioni di carbonio, contribuendo in modo significativo alla transizione energetica. Abbiamo le competenze per combinare questi elementi e trovare quella formula».
Il potenziale dell’idrogeno geologico naturale ha motivato gli autori a fondare Snowfox Discovery Ltd, una società di esplorazione con la missione di individuare accumuli di idrogeno naturale di rilevanza sociale.
Riferimenti allo studio
Ballentine, C.J., Karolytė, R., Cheng, A. et al. Natural hydrogen resource accumulation in the continental crust, Nature Reviews Earth & Environment (2025). DOI: 10.1038/s43017-025-00670-1