Uno studio pubblicato sulla rivista Nature dimostra come l’IA sia in grado di realizzare modelli per produrre idrogeno verde a basso costo.
Un gruppo di ricercatori della Dhofar University (Oman), dell’University of Fort Hare (Sudafrica) e della Prince Sattam bin Abdulaziz University (Arabia Saudita) ha pubblicato su Scientific Reports (Nature) uno studio che affronta una delle sfide decisive della transizione energetica: produrre idrogeno verde a basso costo. La ricerca propone un modello di ottimizzazione tecnico-economica basato su intelligenza artificiale e blockchain per abbattere i costi di produzione e distribuzione del vettore energetico.
Idrogeno verde a basso costo: il test in sei città australiane
I ricercatori hanno simulato la produzione di idrogeno rinnovabile attraverso sistemi ibridi fotovoltaico-eolico connessi a elettrolizzatori e serbatoi di stoccaggio, applicando i modelli a sei città australiane: Adelaide, Perth, Hobart, Melbourne, Brisbane e Sydney. Le configurazioni hanno dimostrato la possibilità di ottenere un costo livellato dell’idrogeno (LCOH) estremamente competitivo: Perth ha registrato i valori migliori, con soli 0,582 dollari al chilo e una produzione mensile di 200-250 kg di idrogeno interamente da fonti rinnovabili.
Intelligenza artificiale e blockchain per la gestione dinamica
La vera innovazione dello studio è l’integrazione di algoritmi bio-ispirati, come il Mayfly Algorithm e il Gray Wolf Optimizer, con sistemi di prezzi dinamici basati su blockchain. Queste soluzioni permettono di ottimizzare in tempo reale la produzione e la distribuzione di energia, adattandosi a variazioni di domanda fino al ±15%. In questo modo, l’uso dell’intelligenza artificiale ha portato a una riduzione dei costi tra l’8 e il 12%, garantendo maggiore stabilità anche in condizioni climatiche variabili e in mercati caratterizzati da domanda fluttuante.
Perth hub ideale per l’idrogeno rinnovabile
Lo studio individua Perth come il luogo più favorevole per sviluppare l’idrogeno verde a basso costo. La città gode di un’elevata radiazione solare, che raggiunge in media 6,2 kWh/m² al giorno, e di venti costanti che garantiscono continuità nella produzione.
Al contrario, Hobart e Melbourne registrano costi fino al 30% più alti a causa della minore disponibilità di sole e di una stagionalità meno favorevole. Brisbane, pur avendo molto sole, dispone di venti deboli e quindi necessita di un’integrazione maggiore con sistemi fotovoltaici. Sydney, invece, è penalizzata dalla forte urbanizzazione: qui lo spazio disponibile e la complessità della rete riducono i margini di ottimizzazione.
Perth emerge quindi come hub ideale perché unisce abbondanza di risorse naturali, costi contenuti e maggiore stabilità nei risultati.
Una strategia per l’idrogeno verde a basso costo
Lo studio evidenzia che, grazie all’integrazione di AI e blockchain, le infrastrutture per l’idrogeno possono garantire costi stabili e prevedibili, con la possibilità di raggiungere i 2,10 dollari/kg entro il 2030.
Oltre al vantaggio economico, il modello consente un approccio 100% rinnovabile, con una significativa riduzione delle emissioni di CO₂ rispetto alle tecnologie basate su combustibili fossili. La ricerca suggerisce inoltre che l’impiego di materiali avanzati (come turbine verticali a perovskite) e piattaforme offshore dedicate all’export potrebbero rafforzare ulteriormente la competitività dell’idrogeno verde australiano.
