Idrogeno nel teleraffrescamento: non basta mescolare i gas

Raffreddare le città nell’era della transizione energetica

Quando pensiamo alla transizione energetica, l’attenzione cade quasi sempre sulla produzione di elettricità o sul riscaldamento degli edifici. Eppure esiste un altro grande consumatore di energia, spesso invisibile: il raffreddamento. I data center — quelle infrastrutture digitali che sostengono internet, il cloud e l’intelligenza artificiale — richiedono un’enorme quantità di “freddo” per funzionare in sicurezza, 24 ore su 24, senza interruzioni. Decarbonizzare questo settore è una sfida tecnica ed economica di primo piano, e uno studio pubblicato nel 2026 sulla rivista Energy Conversion and Management da Benedetto Nastasi e Stefano Mazzoni prova a fare chiarezza su una delle strategie più discusse: mescolare idrogeno al gas naturale.

La strategia del blending: promessa o illusione?

L’idea di miscelare idrogeno al metano nei gasdotti esistenti è presentata spesso come una via di mezzo praticabile: si riduce l’impronta carbonica dei combustibili fossili senza dover rivoluzionare le infrastrutture. Ma quanto vale davvero questa riduzione? I due ricercatori hanno costruito un modello matematico di ottimizzazione — di tipo misto-intero lineare, con rappresentazione a zero dimensioni dei processi di miscelazione — per progettare e gestire un impianto di teleraffrescamento destinato a servire un data center. Lo studio è quindi un lavoro di modellazione e ottimizzazione, non un esperimento fisico su un impianto reale.

Il sistema modellato comprende componenti tipici di questi impianti: cogenerazione in loco, refrigeratori azionati elettricamente e termicamente, generazione fotovoltaica e accumulo termico. Per ogni miscela di metano e idrogeno, il modello tiene conto del potere calorifico inferiore, del costo di approvvigionamento e — aspetto cruciale — dell’intensità carbonica dell’intera filiera a monte, non solo delle emissioni al punto di utilizzo.

Il paradosso del 20 per cento

Uno dei risultati più istruttivi dello studio riguarda proprio la soglia del 20% di idrogeno in volume, un obiettivo spesso citato nelle politiche energetiche europee. I ricercatori dimostrano che una quota volumetrica del 20% corrisponde a una sostituzione energetica chimica di appena il 7%, a causa della minore densità energetica dell’idrogeno rispetto al metano. La riduzione delle emissioni di anidride carbonica al punto di utilizzo si attesta quindi sulla stessa grandezza. In altre parole, mescolare più gas non equivale a bruciare meno carbonio: il contenuto energetico conta più del volume.

«Le prestazioni di decarbonizzazione a livello di sistema sono influenzate più dal costo di produzione dell’idrogeno e dalla sua intensità carbonica che dalla quota volumetrica della miscela.»

L’origine dell’idrogeno cambia tutto

Il cuore dello studio è proprio qui: non esiste “un” idrogeno, ma tanti idrogeni con storie molto diverse. I risultati variano in modo radicale a seconda della provenienza:

• Idrogeno verde (prodotto da elettrolisi con energia rinnovabile): una sostituzione completa del metano riduce le emissioni specifiche del 46,4%, ma aumenta il costo dell’energia frigorifera del 37,1%, perché l’alto costo di produzione spinge il sistema a utilizzare maggiormente la rete elettrica.
• Idrogeno da biomassa (nell’ipotesi di neutralità carbonica della biomassa): la sostituzione totale riduce le emissioni specifiche del 96,5% e abbassa addirittura il costo dell’energia frigorifera dell’8,5%, risultando la soluzione più favorevole su entrambi i fronti.
• Idrogeno bruno (prodotto da carbone senza cattura della CO₂): le emissioni specifiche aumentano del 124,4%, peggiorando sensibilmente la situazione rispetto all’uso del solo gas naturale.

Questi numeri rendono evidente che fissare obiettivi di blending basati esclusivamente sulla quota volumetrica — senza certificare l’origine dell’idrogeno — può persino aumentare le emissioni invece di ridurle.

Cosa ci insegna questo studio per il futuro verde delle città

Per chi si occupa di paesaggio, giardini e sostenibilità urbana, questo studio offre una lezione di metodo preziosa: la transizione energetica non si misura in volumi o in percentuali di miscela, ma richiede uno sguardo sull’intera catena di vita delle risorse che utilizziamo. Così come nel giardinaggio sostenibile si valuta l’impronta ecologica di un substrato o di un fertilizzante fin dalla sua origine, anche nel caso dei combustibili conta sapere dove e come sono stati prodotti.

Lo studio sottolinea che la certificazione dell’idrogeno a monte è indispensabile per una corretta valutazione economica e ambientale. Senza questa trasparenza, il rischio è quello di finanziare una transizione solo apparente, che lascia invariato — o peggiora — il bilancio climatico reale.

Un limite implicito del lavoro, comune a tutti gli studi di modellazione, è la dipendenza dalle ipotesi sui prezzi e sui fattori di emissione, che i ricercatori stessi definiscono deterministici: i risultati potrebbero cambiare al variare delle condizioni di mercato o delle tecnologie di produzione dell’idrogeno.

Finanziamento della ricerca

I metadati della pubblicazione non riportano un finanziatore per questo studio. Questo non significa che la ricerca sia stata condotta senza finanziamenti: la disponibilità e la visibilità di questa informazione variano da rivista a rivista e da editore a editore.

Fonte

Benedetto Nastasi, Stefano Mazzoni (2026). Fuel blending impact on decarbonizing cold energy for district cooling and data centers. Energy Conversion and Management. DOI: 10.1016/j.enconman.2026.122281 — accesso aperto

Finanziamento: i metadati della pubblicazione non riportano un finanziatore. L’assenza del dato non implica assenza di finanziamento.

Questo articolo sintetizza uno studio accademico peer-reviewed. Tutti i dati riportati provengono dalla pubblicazione originale, consultabile al DOI indicato.

Foto di Joaquin Carfagna su Pexels

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