Idrogeno sostenibile: una grande scommessa

a cura di Andrea Volpe

Perché l’idrogeno?

La prima informazione chiave da tenere a mente quando si discute di questo tema è capire che l’idrogeno non è una fonte di energia, ma un vettore. Questa è una differenza sostanziale poiché, sebbene l’idrogeno sia tra i gas più abbondanti del pianeta terra, non può essere prodotto senza l’utilizzo di energia elettrica. In particolare, questo processo di produzione è definito elettrolisi dell’acqua e, come suggerisce il nome, si fa uso della corrente elettrica per scindere le molecole di acqua nelle due componenti: idrogeno e ossigeno. La combustione di idrogeno produce energia elettrica, ma in misura minore rispetto a quanta ne serva per produrlo. Nello specifico, l'efficienza dei sistemi di conversione attuali è prossima al 60%, quindi, utilizzando 100 kWh di elettricità per la produzione possiamo ricavare 60kWh utilizzandolo in un secondo momento. Leggendo questa informazione il primo pensiero che può balzare alla testa è un classico “Chi ce lo fa fare?”. Tuttavia, bisogna tenere a mente che l’idrogeno è un vettore, questo vuol dire che può essere utile per trasformare e conservare energia prodotta con altri mezzi. Di conseguenza, l'idrogeno rappresenta una soluzione all'intermittenza delle rinnovabili (es: se piove non puoi produrre energia elettrica con i pannelli solari) e, consentendo l'accumulo, svolge anche una funzione di stabilizzatore delle reti. Inoltre, esso può essere trasportato facilmente attraverso gasdotti, autobotti e navi. In buona sostanza, l’idrogeno può essere un elemento fondamentale per la transizione energetica in quanto risolutore del problema dell’intermittenza e facilitatore dello stoccaggio e del trasporto.

Una scelta sfidante

Allo stato attuale delle cose, questo ruolo di primo piano è in via di definizione. Questa fase presenta grandi opportunità, ma anche alcuni problemi da risolvere. Finora abbiamo trattato l’idrogeno in maniera neutra, ma è importante sottolineare che esso può essere prodotto in maniera convenzionale (attraverso l’uso di combustibili fossili) o in maniera sostenibile (attraverso l’uso di rinnovabili). Chiaramente, per conseguire l’obiettivo della neutralità climatica, gli investimenti per la ricerca si concentrano sullo sviluppo e la diffusione dell’idrogeno verde, considerato che ad oggi il 99,3% dell’idrogeno utilizzato all’interno dell’Unione Europea è di origine convenzionale e quindi fossile (secondo dati del 2020).

Nel breve e nel medio termine, l’idrogeno potrà essere utilizzato per facilitare la decarbonizzazione dei settori industriali "difficili da decarbonizzare" e ad alta intensità energetica, come quello dell'acciaio, e di quelli in cui ad oggi si utilizza idrogeno convenzionale. Tuttavia, attualmente il divario di prezzo segnala come la produzione di idrogeno sostenibile (tra i 3,3 e 6,5 euro al chilo) non sia economicamente competitiva rispetto a quella convenzionale (2,65 euro al chilo). Data la centralità e la complessità del tema, sarà importante affrontare queste sfide adottando un approccio basato su una partnership pubblico-privato.

La visione è trasformare zone post-industriali in Valli dell'Idrogeno in cui le diverse fasi della catena (produzione, distribuzione e stoccaggio) siano contenute in un nucleo territoriale definito. Questo sforzo di sistema è necessario per facilitare l’accesso delle piccole e medie imprese del territorio alle opportunità promosse dall’UE attraverso bandi e iniziative. Inoltre, non vanno dimenticate le difficoltà di natura tecnica. È vero che l’idrogeno è stoccabile e trasportabile, ma bisogna costruire delle reti nuove o adeguare quelle che ci sono già per la distribuzione del metano. In aggiunta, le strategie istituzionali si focalizzano sul supporto alla copertura dei costi di investimento (CAPEX), ma tendono ad essere meno precise quanto al sostegno nella spesa dei costi di gestione (OPEX) e questo potrebbe in futuro costituire un problema. Infine, bisogna costruire le competenze necessarie per ricavare il massimo a questa risorsa: la realizzazione di sistemi di stoccaggio ad alta pressione non è un’impresa banale.

Le strategie

L’idrogeno sostenibile è una grande scommessa e la comprensione dei temi più sfidanti è il primo passo per trasformarla in realtà. Il piano della Commissione europea REPowerEU stabilisce un obiettivo di 10 milioni di tonnellate di idrogeno rinnovabile prodotte internamente e 10 milioni di tonnellate di idrogeno rinnovabile importate entro il 2030 e si anticipa l’idea, poi approfondita nel Green Deal Industrial Plan, di costituire una banca europea per l’idrogeno che sosterrà con finanziamenti dedicati la diffusione dell’idrogeno rinnovabile all’interno dell’Unione europea e le importazioni da partner internazionali.

A livello regionale il Piano Triennale 2022-2024 di Attuazione del Piano Energetico Regionale individua, per quanto riguarda l’idrogeno sostenibile, il settore della ricerca e dell’alta tecnologia come l’elemento portante della costruzione di una nuova filiera produttiva. L’idea è utilizzare l’idrogeno sostenibile prodotto in zone ex industriali riqualificate per alimentare il trasporto pubblico locale e, se il progetto pilota degli autobus andrà a buon fine, si potrà iniziare a lavorare al trasporto pesante. Chiaramente non è possibile fare nulla di tutto ciò, senza potenziare le reti di distribuzione favorendo una conversione dal metano all’idrogeno.

In linea generale si può affermare che si tratta di uno sforzo complessivo del sapere che non mira solamente alla ricerca e alla produzione dell’idrogeno, ma ad un disegno più grande che coinvolge lo sviluppo di nuove competenze e strategie industriali col fine di far crescere il territorio e attuare l’ambizioso obiettivo definito nel Patto per il lavoro e per il clima di raggiungere la neutralità carbonica entro il 2035 . Le sfide sono grandi, ma vincere la grande scommessa dell’idrogeno significherebbe essere più vicini ad un mondo realmente sostenibile.