Molti degli scienziati che si occupano di energie alternative concordano sul fatto che l'idrogeno potrebbe da solo essere la soluzione dei problemi energetici del pianeta. Anche il professor Rubbia, che ha definito marginale l'eventuale contributo portato dalla tecnologia eolica e da quella fotovoltaica, ha indicato nell'idrogeno, la fonte energetica che potrebbe essere decisiva ai fini di produzione di energia abbondante, pulita e rinnovabile.

Tuttavia le tecnologie basate sull'idrogeno stentano a decollare. Attualmente sono state proposte due maniere di utilizzare l'idrogeno come fonte energetica

1. come combustibile nei motori a scoppio

2. come alimentazione continua per produrre corrente elettrica nelle cosiddette celle a combustibile

L'idrogeno è un elemento ossia è uno dei 92 materiali che, in diverse combinazioni tra loro, compongono la materia nell'universo. La parte più piccola di questo come degli altri elementi è l'atomo . In natura l'atomo di idrogeno isolato non esiste ma è reperibile un aggregato di due atomi, la molecola . (In chimica si usa una notazione simbolica: l'atomo di idrogeno si indica con la lettera H, la molecola con la notazione H 2, ).

Una bombola di idrogeno come quelle usate dai saldatori per la fiamma ossidrica contiene un numero assai elevato di molecole di idrogeno. In questo fondamentale attrezzo dei saldatori l'idrogeno brucia in presenza di ossigeno e produce grosse quantità di calore. Tutti sanno che l'uso di questi materiali richiede molta prudenza per il costante pericolo di esplosioni come quella che distrusse il dirigibile tedesco Hindenburg nel 1937.

Si potrebbe alimentare un motore a scoppio con una miscela idrogeno ed aria per ottenere un effetto simile a quello della benzina con il vantaggio di avere solo acqua come gas di scarico. La reazione tra idrogeno ed ossigeno è assai esplosiva e produce molto calore. Tutto ciò produce espansione gassosa che fornisce spinta al pistone all'interno del cilindro del motore a scoppio.

Esiste però un problema di sicurezza per conservare l'idrogeno. Non è possibile conservarlo in bombole poste nel bagagliaio della vettura come si fa con i Gpl (gas di petrolio liquefatti). È noto,infatti, che sotto pressione idrocarburi come il metano, l'etano, il propano ed il butano diventano liquidi anche a temperatura ambiente. L'idrogeno ha bisogno di temperature assai più basse, dell'ordine di -170°C. Ciò comporterebbe grosse spese per la distribuzione dell'idrogeno e la pratica impossibilità di alloggiare macchinari di refrigerazione nel vano di una vettura o anche di un autocarro. Conservare invece l'idrogeno sotto alta pressione nelle bombole comporrebbe rischi eccessivi soprattutto in caso di incidenti. Sono allo studio nuove tecnologie di assorbimento dell'idrogeno su particolari tipi di sostanze. Le ricerche sono molto promettenti. Finora mancano le applicazioni pratiche. D'altra parte anche i costi produzione dell'idrogeno sono elevatissimi. Si ottiene idrogeno puro facendo passare corrente elettrica continua in acqua contenente acido solforico oppure decomponendo l'acqua ad alta temperatura. Nel progetto del solare termodinamico del professor Rubbia, la produzione di idrogeno per questa via (decomposizione termica dell'acqua) è una produzione collaterale della produzione di elettricità come spiegato in una pubblicazione dell'Enea reperibile all'indirizzo web http://www.bologna.enea.it/matform/Idrocomb/Tarquini.pdf.

La cella a combustibile e' un generatore elettrochimico in cui, in linea di principio, entrano un combustibile (tipicamente idrogeno) e un ossidante (ossigeno o aria) e da cui si ricavano corrente elettrica continua, acqua e calore. Sono simili alle batterie e quindi come gli altri elementi voltaici, una cella a combustibile e' formata essenzialmente da due elettrodi, catodo ed anodo , e da una soluzione detta elettrolitica che permette la migrazione di atomi o gruppi di atomi elettricamente carichi detti ioni, ossia permette il passaggio di corrente elettrica. Nelle batterie ordinarie la materia attiva che fornisce elettricità viene immessa al momento della fabbricazione e viene utilizzata l'energia prodotta dalle reazioni chimiche. Quando la batteria è scarica le reazioni chimiche sono avvenute e hanno trasformato le sostanze iniziali in altre sostanze. La batteria

ricaricabile è quella in cui è possibile invertire le reazioni chimiche mediante immissione di corrente elettrica con il risultato che è possibile ricominciare il ciclo di produzione di energia elettrica a spese di quella chimica, nella cella a combustibile , la materia attiva viene continuamente rinnovata e quindi la corrente elettrica continua puo' essere erogata indefinitamente se si mantiene l'alimentazione di combustibile e di gas ossidanti. Il combustibile (idrogeno) e i gas ossidanti (ossigeno dato semplicemente dall'aria) lambiscono rispettivamente l'anodo e il catodo (sulle facce opposte a quelle in contatto con l'elettrolito). Data la porosita' degli elettrodi, vengono in questo modo continuamente alimentate le reazioni di ossidazione del combustibile e di riduzione dei gas ossidanti.

Le celle a combustione possono essere pensate come uno strumento che fa l'inverso dei piu' conosciuti esperimenti dove passando una corrente elettrica attraverso l'acqua si divide in idrogeno e ossigeno (nota come elettrolisi ).
Un aspetto di importanza fondamentale per le applicazioni delle celle a combustibile, e' rappresentato dal fatto che gli effluenti (acqua e gas esausti), che vanno continuamente rimossi dalla cella, non contengono sostanze inquinanti. Attualmente questi dispositivi sono assai ingombranti e quindi non adatti alle automobili . Vengono usati per gli autobus. Molte sono le iniziative per favorire la diffusione di questa tecnologia.

L'Unione Europea ha finanziato, tra gli altri, il progetto Cute (un progetto dimostrativo che utilizza la più grande flotta di autobus a celle di combustibile al mondo. In nove città europee circolano 27 di questi autobus, svolgendo regolare servizio da due anni, che dispongono di nuovi sistemi per la produzione, lo stoccaggio e l'alimentazione di idrogeno. A questo progetto è affiancato l'analogo progetto ECTOS in Islanda.

Anche la città di Torino ( GTT | Gruppo | Parco veicoli | Bus a idrogeno ) sta dotandosi di un parco di autobus con motore elettrico ad idrogeno.

Assai interessante è l'opuscolo dell ‘Enea dal titolo " L'idrogeno energia del futuro

Molti investimenti e molta ricerca sono ancora da impiegare su questa tecnologia per farla passare dal teoricamente possibile alla produzione su scala industriale. È però sicuro che non si tratta né di soldi né di fatica sprecata. Inoltre è una tecnologia pulita che non ha sottoprodotti inquinanti né genera gas produttori di effetto serra. Questa, come altre tecnologie di energie alternative, avrebbero una forte accelerazione se negli Usa se gli elettori smettessero di preferire i Bush ai Gore ossia un petroliere guerrafondaio ad un ecologista premio Nobel per la pace.