Idrogeno Sostenibile: la chiave per un futuro energetico a basse emissioni di carbonio

Il 2023 un anno di svolta per le tecnologie legate all'idrogeno

L'idrogeno sostenibile si sta affermando come una componente fondamentale nella transizione verso un futuro energetico a basse emissioni di carbonio. Questo vettore energetico offre straordinarie potenzialità per la decarbonizzazione dell'industria e dei trasporti, grazie alla sua capacità di essere prodotto da fonti rinnovabili senza emissioni di gas serra.

Negli ultimi anni, settori industriali come la raffinazione e l'industria chimica, che sono i maggiori consumatori di idrogeno, stanno modificando i loro criteri di approvvigionamento. L'idrogeno da combustibili fossili sta cedendo il passo a una crescente domanda di idrogeno a basse emissioni, nonostante le attuali sfide economiche. Questo cambio di rotta mira a ridurre l'impronta di carbonio delle aziende. Anche nuovi settori stanno iniziando a considerare l'uso dell'idrogeno pulito nei loro processi produttivi, sostituendo combustibili fossili come il metano.

Il 2023 ha segnato un anno di svolta per lo sviluppo delle tecnologie legate all'idrogeno in Europa, grazie a una serie di accordi e normative volti a favorire la diffusione di questo vettore energetico. Le direttive RED III, AFIR, FuelEU Maritime e ReFuelEU Aviation mirano a incentivare l'uso di idrogeno rinnovabile sia nel settore industriale che in quello dei trasporti. Inoltre, sono state aggiornate le normative che regolano l'infrastruttura e il mercato del gas, rendendole compatibili con i gas rinnovabili, tra cui l'idrogeno.

Questi e altri dati interessanti sono presenti nel report "Hidrogen Innovation" messo a punto dal Politecnico di Milano.

Un ulteriore passo avanti è stato fatto con l'istituzione della European Hydrogen Bank, che fornisce supporto finanziario ai progetti di produzione da elettrolisi più competitivi. La prima asta pilota ha assegnato 720 milioni di euro, e ulteriori aste seguiranno con contingenti maggiori, favorendo i paesi con abbondanti risorse di energia rinnovabile.

All'interno dell'Europa, i paesi stanno adottando strategie differenti per la produzione e il consumo di idrogeno. La Germania, ad esempio, ha rivisto al rialzo i propri obiettivi di consumo per il 2023, prevedendo di coprire gran parte del fabbisogno con idrogeno importato. Al contrario, la Francia punta a produrre localmente più dell'80% del suo fabbisogno grazie all'energia nucleare. La Spagna mira a diventare leader nella produzione di idrogeno, con l'obiettivo di installare almeno 11 GW entro la fine del decennio, superando il proprio fabbisogno interno e diventando un esportatore di "molecola verde". In Italia, invece, manca ancora una strategia nazionale chiara, nonostante alcune misure di sostegno siano già state implementate.

Secondo le previsioni, entro il 2030 numerosi impianti di produzione di idrogeno verde entreranno in esercizio in Europa. Le principali tecnologie utilizzate saranno l'elettrolisi e la produzione tradizionale con CCS integrata. Si prevede che la produzione da elettrolisi triplicherà entro il 2029-2030, raggiungendo una capacità produttiva di 8,9 milioni di tonnellate annue, avvicinandosi all'obiettivo UE di 10 milioni di tonnellate. Tuttavia, permangono incertezze riguardo alla realizzazione effettiva di questi progetti e al rispetto delle tempistiche.

Per avere un'idea chiara delle possibilità di raggiungere gli obiettivi normativi, è importante valutare il fabbisogno potenziale massimo di idrogeno sostenibile in Italia. Lo studio stima un volume di mercato potenziale di 15,3 milioni di tonnellate per i settori civile, industriale e dei trasporti. Di questa quantità, 5,4 milioni di tonnellate sarebbero destinate all'industria. Tuttavia, gli obiettivi PNIEC per il 2030 prevedono solo 0,115 milioni di tonnellate per usi industriali, rappresentando una penetrazione del 2,1% del potenziale massimo.

Per i trasporti, la penetrazione attesa è del 6,4%, con 0,136 milioni di tonnellate previste dal PNIEC. Nel settore civile, non sono presenti target specifici a causa della facile elettrificazione e delle difficoltà tecniche di conversione. Gli obiettivi PNIEC complessivi rappresentano solo l'1,6% del fabbisogno totale di idrogeno e il 2,9% della capacità di elettrolisi associata, indicando obiettivi molto cauti rispetto al potenziale effettivo.

L'idrogeno sostenibile non si limita all'elettrolisi e all'idrogeno verde. Emergent Technologies stanno esplorando soluzioni innovative come il Bio-Hydrogen e l'idrogeno naturale. Il Bio-Hydrogen, prodotto da fonti biogeniche e tecnologie di Carbon Capture and Storage (CCS), potrebbe avere un'impronta carbonica negativa. Tuttavia, la sua diffusione su larga scala è limitata dalla maturità delle tecnologie e dalla competizione con la produzione di biometano.

L'idrogeno naturale, invece, è una risorsa rinnovabile presente nel sottosuolo che si rigenera grazie a processi geologici. Nonostante i potenziali bassi costi di produzione, permangono incertezze normative e preoccupazioni circa la disponibilità dei giacimenti.