Pur tra ostacoli e problemi da risolvere, la tecnologia dell’idrogeno sta vivendo uno slancio senza precedenti, grazie alla sua capacità di accelerare i processi di decarbonizzazione in settori strategici. È l’elemento più abbondante dell’universo e potrebbe diventare il fulcro del nostro futuro ecosostenibile. Scoperto nel 1783, sulla Terra l’idrogeno è presente solo combinato con altri elementi, in composti liquidi, sostanze minerali, idrocarburi e molecole biologiche. C’è un solo modo per ottenere idrogeno puro: scinderlo dalle molecole in cui è combinato. I processi più comuni e disponibili oggi per estrarlo sono lo steam reforming e l’elettrolisi dell’acqua (idrolisi). Nel primo caso l’idrogeno viene estratto dal metano o da altri idrocarburi. Con l’idrolisi l’idrogeno si ottiene dalla molecola dell’acqua, scomponendola e separando l’ossigeno sfruttando un flusso molto potente di corrente elettrica. Ciascuna delle due tecnologie ha un diverso livello di emissioni di CO2 ed ecco perché l’idrogeno viene classificato secondo alcuni colori, dal nero (più inquinante), al verde (a zero emissioni). Ad oggi però non esistono infrastrutture complete, reti di pipeline estese o navi commerciali per il trasporto dell’idrogeno.
Altro aspetto critico riguarda la modalità di produzione e trasporto dell’idrogeno per i vari usi finali ovvero il vettore energetico prescelto. La soluzione ottimale dipenderà dai volumi richiesti e dalla distribuzione geografica della domanda e offerta. In fase più avanzata la sfida risiederà nel processo di conversione delle reti gas esistenti e delle destinazioni d’uso finali (industriali, commerciali e residenziali) in reti per idrogeno puro.
Ciò che è chiaro è che il settore pubblico e privato dovranno coordinare le loro attività in fase di pianificazione, finanziamento e implementazione. Resta inoltre il fatto indiscutibile che uno dei principali vantaggi dell’idrogeno è quello di poter fornire energia pulita in settori strategici per le trasformazioni verde e digitale anche al di fuori dall’industria quali trasporti, costruzioni e generazione di elettricità. Analizziamoli in breve.
Idrogeno nei trasporti
La mobilità a idrogeno è ormai una realtà. Con un tempo di ricarica inferiore a cinque minuti e un'autonomia che può arrivare di 500 km, i veicoli a celle a combustibile a idrogeno sono efficienti per i viaggi a lunga distanza. Questi viaggi rappresentano il 75% delle emissioni di CO2 nel settore dei trasporti.
Tuttavia, parlare di idrogeno come soluzione strategica per la decarbonizzazione del settore dei trasporti è ancora prematuro. Persistono infatti limiti evidenti. Primo fra tutti l’efficienza energetica, che nel caso dei veicoli a idrogeno a celle combustibili è meno della metà rispetto agli elettrici a batteria. Altro fattore che ostacola la diffusione dell’idrogeno nei sistemi di trasporto è la bassa efficienza associata al processo di produzione, distribuzione e utilizzo. Almeno nel breve e medio periodo, auto, bus e camion a idrogeno sono destinati a restare rari e poco efficienti, posto che l’idrogeno sarà prodotto ancora prevalentemente da idrocarburi inquinanti.
Idrogeno nelle costruzioni
Il settore delle costruzioni è tra i più energivori in assoluti. La maggior parte delle strategie di rilancio economico degli ultimi anni hanno infatti promosso e sostenuto azioni di riqualificazione del patrimonio edilizio in modo da aumentarne l’efficienza energetica e ridurne gli impatti ambientali.
In Europa, il parco residenziale e commerciale, sempre più obsoleto sia a livello strutturale che impiantistico, è responsabile del 40% del consumo energetico e del 36% delle emissioni di CO2 (fonte Commissione Europea). In una fase storica di instabilità geopolitica e di forte aumento dei prezzi è fondamentale puntare sull’elettrificazione e sulla riqualificazione degli edifici. L’obiettivo è quello di ridurre del 55% delle emissioni di gas serra entro il 2030 come stabilito dall’UE, pena il rischio di far perdere il treno della transizione energetica e di pesare ulteriormente sulle tasche dei cittadini. Per questo, l’Unione Europea ha inserito tra le proprie priorità strategiche lo sviluppo di una filiera di idrogeno verde, prodotto grazie all’impiego di energia da fonti rinnovabili, che diventerà sempre più determinante nell’edilizia.
Idrogeno nel settore energetico
Germania prima e Francia hanno annunciato un massiccio investimento per lo sviluppo e la produzione di idrogeno, da utilizzare per il fabbisogno energetico, dall’elettricità ai trasporti. Stime della Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking – partnership pubblico-privata nata dalla sinergia tra Commissione europea, industria ed enti di ricerca – affermano che l’idrogeno nella Ue può arrivare a rappresentare il 24% della domanda finale di energia e creare 5,4 milioni di posti di lavoro entro il 2050. La Commissione Europea ha lanciato la sfida del Green New Deal per decarbonizzare l’Europa con un progetto di fondi pubblici e privati per un totale di 1.000 miliardi di euro destinati a incentivare l’uso di energie rinnovabili. In Italia, European House-Ambrosetti e Snam, in un recente studio, hanno indicato come potenziale obiettivo il raggiungimento del 23% del fabbisogno energetico nazionale prodotto con idrogeno entro il 2050. In questo modo l’industria potrebbe ridurre le emissioni di anidride carbonica del 28%. Ulteriori iniziative a supporto della filiera dell’idrogeno sono le installazioni agevolate di micro-cogeneratori e quelle previste dal Ministero per lo Sviluppo Economico che indicano l’installazione, entro il 2030, di 5 GW di elettrolizzatori in Italia.
