L’idrogeno è un vettore energetico flessibile che può essere prodotto da qualsiasi fonte di energia primaria. Inoltre, può essere efficacemente trasformato efficacemente in qualsiasi forma di energia per applicazioni industriali.
Entro il 2050 l’idrogeno pulito potrebbe soddisfare il 24% della domanda mondiale di energia, con un fatturato annuo dell’ordine di 630 miliardi di euro. Per l’Europa, questo potrebbe tradursi in un milione di posti di lavoro nella catena del valore dell’idrogeno. Questi sono solo alcuni degli obiettivi della strategia europea per l’idrogeno che mira a produrre un milione di tonnellate di idrogeno verde entro il 2024 e 10 milioni di tonnellate entro il 2030.
Per fare questo è necessario ridurre il costo di produzione dell’idrogeno verde prodotto con l’elettrolisi dell’acqua alimentata da energia rinnovabile. Al momento, infatti, ha una quota di mercato quasi irrilevante e costa il doppio di quello grigio, prodotto da combustibili fossili. È un cambiamento che richiede tempo. Nel frattempo, sono necessarie altre forme di idrogeno a basso contenuto di carbonio, al fine di ridurre rapidamente le emissioni e sostenere lo sviluppo di un’economia sostenibile. A far da ponte in questa fase di transizione sarà il cosiddetto “idrogeno blu”, quello prodotto da gas naturale tramite la cattura e lo stoccaggio del carbonio.
La strategia dell’Unione Europea
L’Unione Europea ha previsto una strategia articolata in 3 fasi di sviluppo.
La prima fase, dal 2020 al 2024, si basa sull’installazione di almeno 6 Gigawatt di elettrolizzatori di idrogeno rinnovabili e mira a produrre fino a 1 milione di tonnellate di idrogeno rinnovabile. La seconda fase (2024-2030) prevede l’installazione di almeno 40 Gigawatt di elettrolizzatori a idrogeno rinnovabile e la produzione di dieci milioni di tonnellate. Nella terza fase, dal 2030 al 2050, le tecnologie dell’idrogeno rinnovabile dovrebbero raggiungere un livello di maturità che ne consenta l’utilizzo su larga scala in tutti i settori.
Bruxelles ha presentato anche una strategia per l’integrazione del sistema energetico con un modello più circolare, imperniato sull’efficienza energetica, su una maggiore elettrificazione dei campi di impiego e sulla promozione dei combustibili puliti. La Commissione europea stima che la quota di idrogeno nel mix energetico debba passare dal meno del 2% attuale al 13-14% entro il 2050 e che per la produzione di idrogeno verde, ottenuto esclusivamente da fonti rinnovabili e non da combustibili fossili, si possano investire tra i 180 e i 470 miliardi di euro nei prossimi 30 anni. L’idrogeno, per le sue caratteristiche, consentirà di dare una soluzione a quei problemi che fino a oggi in molti settori hanno reso difficile l’impiego delle energie rinnovabili. L’idrogeno può essere una materia prima, un carburante, un vettore e un mezzo per l’accumulo di energia. Ha, insomma, moltissime possibili applicazioni che non prevedono emissioni di CO2 nell’industria, nei trasporti e nella generazione di energia.
Il futuro dell’idrogeno
Con l’impiego di fonti energetiche alternative, l’idrogeno verde può diventare competitivo. Il suo uso può essere favorito da innovazioni tecnologiche, politiche di incentivazione e inserito con efficacia nei piani di sviluppo sostenibile e di riduzione globale delle emissioni di CO2. Tra le attività e i settori industriali che possono essere “de-carbonizzati” vanno citati la produzione chimica, la produzione di ferro e acciaio, i trasporti a lunga distanza. L’idrogeno è anche una delle opzioni rilevanti per lo stoccaggio dell’energia.
Produrre idrogeno con energia “low-carbon” è al momento costoso, ma le celle a combustibile, le stazioni di rifornimento e gli elettrolizzatori possono abbattere i costi mediante economie di scala e sviluppo delle infrastrutture. Le potenzialità applicative e di mercato dell’idrogeno si fondano anzitutto sulle sue caratteristiche fisiche: è leggero, immagazzinabile, reattivo, ha un alto contenuto di energia per unità di massa e può essere facilmente prodotto su scala industriale. L’interesse in un vasto uso dell’idrogeno per sistemi di energia pulita insiste su due ulteriori caratteristiche: può essere usato senza emissioni dirette di inquinanti dell’aria o gas a effetto serra, e può essere prodotto da differenti sorgenti di energia “low-carbon”.
La sua fornitura richiede una produzione da energia elettrica rinnovabile, da biomasse, nucleare o da combustibili fossili accompagnati da tecnologie CCUS (Carbon Capture, Utilisation and Storage) che prevedono la cattura, l’uso e lo stoccaggio del carbonio. Oggi numerosi pareri a favore dell’idrogeno provengono da fornitori di energia rinnovabile, produttori di gas industriali, società di distribuzione di energia e gas, costruttori di automobili, società Oil&Gas, società di ingegneria, istituzioni e Governi delle più grandi economie del mondo.
L’idrogeno non ha mai goduto di un interesse così internazionale e intersettoriale soprattutto in termini di domanda di energia, in particolare nei settori aviazione, marina, produzione di ferro e acciaio, chimica, forni industriali, termotecnica, trasporti integrati per lunghe distanze e grandi carichi e riscaldamento per le abitazioni.