L’idrogeno si è rapidamente trasformato in una fonte energetica in grado di dare molte speranze alla transizione energetica: è l’elemento chimico più abbondante dell’universo e può essere sfruttato per produrre e immagazzinare energia senza temere la scarsità delle forniture. E può anche essere prodotto interamente da fonti rinnovabili. Per questo l’Europa ha deciso di puntare decisamente sul combustibile.
La Commissione europea ha svelato la strategia per accelerare sull’idrogeno nel Vecchio Continente e avviato contestualmente “l’Alleanza europea per l’idrogeno pulito per alimentare un’economia neutrale dal punto di vista climatico”. Piani che fanno parte della nuova agenda per gli investimenti nell’energia green che saranno anche alla base del Next Generation Eu.
LA SCOMMESSA DELL’EUROPA
I piani prevedono di costruire almeno 40 GW di capacità di elettrolisi entro il 2030, di cui 6 GW operativi entro il 2024. L’obiettivo è raggiungere un vantaggio competitivo su un mercato dell’idrogeno che gli analisti, secondo Reuters, si aspettano arrivi fino a 1,2 trilioni di dollari entro il 2050.
Sono tre i pilastri principali di questa nuova strategia Ue. In primis, un sistema energetico più “circolare”, con l’efficienza energetica al centro. Poi, una maggiore elettrificazione diretta dei settori di uso finale, quindi utilizzando sempre più l’elettricità ove possibile: in questo senso, la Commissione punta ad una rete di un milione di punti di ricarica per veicoli elettrici, insieme all’espansione dell’energia solare ed eolica. Per quei settori in cui l’elettrificazione è difficile, la strategia promuove combustibili puliti, tra cui idrogeno rinnovabile, biocarburanti e biogas sostenibili.
L’ESEMPIO DELLA GERMANIA
Alcuni paesi europei stanno già facendo da apripista nel settore idrogeno. La Germania ha annunciato progetti per 9 miliardi e la Francia si è accodata per altri 7, entrambe a caccia dei miliardi del Recovery Fund. L’Italia insegue a distanza ma si è anch’essa della partita.
I più avanzati sono i tedeschi: la Germania sta investendo energie e denaro in una strategia per trasformarsi in un paese leader: recentemente, i gestori di gasdotti tedeschi hanno presentato i piani per la più grande rete mondiale di idrogeno. Fino al 2030 circa 1.100 km di vecchi gasdotti di gas naturale saranno convertiti per renderli adatti all’idrogeno. Inoltre, saranno posati 100 km di nuovi gasdotti, per un costo totale di 660 milioni di euro. La rete collegherà 31 progetti di produzione di idrogeno con i consumatori degli Stati più popolosi della Germania, la Renania Settentrionale-Vestfalia e la Bassa Sassonia.
COSA FANNO I FRANCESI
Anche i francesi si stanno attrezzando per entrare nella competizione dell’idrogeno: le normative transalpine per promuovere la produzione di idrogeno rinnovabile e a basse emissioni di carbonio dovrebbe essere pronta quest’autunno. Lo ha dichiarato un portavoce dell’associazione AFHYPAC per l’idrogeno e le celle a combustibile a SP Global Platts. Con i colloqui che procedono bene con il governo sulle questioni relative a un nuovo capitolo sull’idrogeno nel Codice dell’energia francese, compresa la tracciabilità attraverso i certificati di origine, l’associazione spera che la scadenza originaria di novembre 2020 fosse rispettata senza bisogno di una proroga di quattro mesi consentita a seguito di Covid-19.
L’AFHYPAC sta spingendo affinché le regole includano un incentivo che colmi il divario tra il costo della produzione di idrogeno a base fossile e la produzione di idrogeno rinnovabile a basso contenuto di carbonio. Questa era una richiesta centrale nella proposta in 12 punti dell’AFHYPAC per un piano nazionale per l’idrogeno.
Nel piano, l’associazione chiede che la Francia costruisca 7 GW di capacità di elettrolisi entro il 2030, producendo 700.000 tonnellate di idrogeno potenzialmente verde all’anno se nel processo viene utilizzata energia rinnovabile. Si tratterebbe del 50% dell’attuale consumo nazionale, un obiettivo più ambizioso dell’attuale obiettivo ufficiale del 2030 del 20%-40%.
Il piano AFHYPAC dovrebbe costare 24 miliardi di euro. L’associazione vuole che il governo si faccia carico della metà dei costi, suddivisi tra 6,7 miliardi di euro di costi di investimento e 3,6 miliardi di euro di costi di produzione.
ANCHE L’ITALIA È DELLA PARTITA
Anche l’Italia è entrata di recente nella partita mettendo sul piatto, attraverso il ministero dello Sviluppo Economico, 1 miliardo di euro per lo sviluppo e la promozione dell’idrogeno, in base alle proposte scritte inviate al dipartimento delle Politiche europee della presidenza del Consiglio
Tra le prime proposte del dicastero retto da Stefano Patuanelli (M5S) c’è la creazione di una piattaforma coordinata di ricerca e sperimentazione prototipale sulle tecnologie di produzione e stoccaggio dell’idrogeno. La piattaforma dovrà essere sviluppata da Enea (grazie all’aumento del fondo esistente al Mise) in collaborazione con Università, enti di ricerca ed imprese che stanno già sviluppando progetti sperimentali a idrogeno.
Il Mise ha intenzione anche di sviluppare una serie di prototipi con scala sempre maggiore per poter arrivare a idrolizzatori su scala industriale. Per tale obiettivo, si legge nel documento, sarà possibile utilizzare “aree industriali dismesse già connesse alle reti energetiche elettriche e gas in modo da sperimentare la produzione di idrogeno da rinnovabili, sia in terraferma che offshore, con riuso delle stesse infrastrutture e utilizzo dell’idrogeno in forma di blending nella rete gas e per utilizzazioni locali nel trasporto pubblico”. Infine, il dicastero ha intenzione di creare aree industriali dedicate in cui attivare parchi tecnologici specializzati, progetti sperimentali e progetti dimostrativi, ad esempio, nei trasporti pesanti e ferroviari, “per estendere l’attuale corridoio per trasporto merci pesanti dal Brennero fino all’area padana e per sostituire treni diesel con treni a idrogeno nelle tratte ferroviarie non elettrificate”, ha spiegato il documento.
Dal punto di vista delle aziende, ricostruisce La Repubblica, “uno dei primi progetti dell’idrogeno ‘italiano’ riguarda proprio l’ex Ilva di Taranto, il siderurgico più grande d’Europa. Ci lavora Enel, prima società della Borsa italiana per capitalizzazione, diventata il numero uno nelle energie rinnovabili nel mondo, grazie alla crescita avvenuta soprattutto nelle Americhe. Tra i dieci progetti presentati da Enel per ottenere i finanziamenti europei del Recovery Fund, uno riguarda la produzione di energia per alimentare gli altiforni di Taranto, coronando così il sogno di una Ilva verde. Verranno utilizzati i pannelli fotovoltaici che escono dallo stabilimento di Catania di proprietà dell’ex monopolista, dove sarà decuplicata la produzione in termini di megawatt”.
A coordinare il gruppo di aziende italiane in prima linea sull’idrogeno è il gruppo Snam. “Per una ragione molto semplice – prosegue Repubblica -. L’ex controllata di Eni, che gestisce la rete di gasdotti che distribuisce il gas naturale lungo la penisola, ha già sperimentato l’immissione di un mix di idrogeno al 5 per cento e metano nei suoi tubi e ha avviato la sperimentazione per passare preso al 10%. Già con questa percentuale, si potrebbero immettere nella rete ogni anno 7 miliardi di metri cubo di idrogeno, un quantitativo equivalente ai consumi annui di 3 milioni di famiglie e che consentirebbe di ridurre le emissioni di anidride carbonica per 5 milioni di tonnellate. In questo modo, l’idrogeno può arrivare ovunque ci sia bisogno, fondamentale nel settore trasporti: non a caso proprio Snam sta lavorando assieme al gruppo Alstom per sviluppare i treni all’idrogeno in Italia”.
I PIANI DELLE UTILITY USA
Ma non c’è solo l’Europa in corsa sull’idrogeno: diverse utility statunitensi hanno rivelato grandi piani, secondo un rapporto del Wall Street Journal: NextEra Energy e Dominion Energy sono tra queste, e prevedono di investire nella produzione di idrogeno da energia solare ed eolica, anche se è uno dei modi più costosi per produrre idrogeno, da utilizzare a sua volta per produrre elettricità. “I costi andranno in una sola direzione, ed è il calo – ha dichiarato al Wall Street Journal uno dei vicepresidente senior di Dominion Energy -. E’ solo una questione di quanto in basso andranno”.
IL NODO DEI COSTI NEL REPORT WOODMAC
In effetti, questa è la domanda più importante che segnerà di fatto, in positivo o in negativo, il futuro dell’idrogeno verde: gli analisti di Wood Mackenzie hanno recentemente scritto in un report di aspettarsi costi di produzione dell’idrogeno verde in calo del 64% entro il 2040 e in alcuni luoghi anche prima.
“In media, i costi di produzione dell’idrogeno verde saranno uguali a quelli dell’idrogeno fossile entro il 2040. In alcuni Paesi, come la Germania ci si arriverà entro il 2030. Considerata la scala che abbiamo visto finora, il 2020 sarà probabilmente il decennio dell’idrogeno”, ha scritto l’autore del rapporto, l’analista di ricerca senior Ben Gallagher, aggiungendo: “L’aumento dei prezzi dei combustibili fossili aumenterà la competitività verde, rafforzando ulteriormente le ragioni di questa tecnologia nei prossimi anni”.
LE STIME DI BARCLAYS SUI COSTI DELL’IDROGENO
Reuters cita una stima dei costi di Barclays per le attrezzature necessarie per produrre idrogeno verde e blu (usando la tecnologia di cattura del carbonio) a livello globale, e queste ammontano a 500 miliardi di dollari nei prossimi tre decenni. Ma gli investimenti necessari per le infrastrutture di stoccaggio e distribuzione potrebbero gonfiare il conto fino a 1.000 miliardi di dollari. Secondo Gallagher di WoodMac, sempre citato da Reuters, la sfida dell’infrastruttura dell’idrogeno potrebbe diventare la più grande tra tutte le tecnologie di decarbonizzazione dell’ultimo decennio.
L’IDROGENO GRIGIO E BLU COSTA DA TRE A SEI VOLTE MENO RISPETTO AL ‘VERDE’
Ad oggi, l’idrogeno verde costa da tre a sei volte di più da produrre rispetto all’idrogeno grigio o blu, secondo un analista senior della Guidehouse citato dal Wall Street Journal. Questo è un deterrente significativo per l’adozione di una tecnologia, ma la spinta dello zero netto sta cambiando tutto questo. Secondo Dan Hahn di Guidehouse, il costo della produzione di idrogeno verde inizierà a scendere molto presto grazie agli investimenti che si stanno facendo per il suo avanzamento.
Nel frattempo, gli analisti sembrano essere d’accordo sul fatto che i costi dei combustibili fossili aumenteranno nei prossimi decenni, livellando il campo di gioco con l’idrogeno. Wood Mackenzi, ad esempio, prevede che il costo dell’idrogeno grigio, quello prodotto con carbone e gas, aumenterà fino all’82% entro il 2040, a causa del previsto aumento dei prezzi del gas naturale. Il costo dell’idrogeno blu, il tipo prodotto utilizzando il gas naturale combinato con la cattura e lo stoccaggio del carbonio, dovrebbe aumentare del 59 per cento entro il 2040, sempre a causa dell’aumento dei prezzi del gas naturale.
LA COMPETITIVITÀ DELL’IDROGENO VERDE POTREBBE DIPENDERE DAI COSTI DEL GAS
Sembra che la competitività dell’idrogeno verde dipenda fortemente, insomma, dai prezzi del gas naturale. Se i prezzi non aumentano come gli analisti si aspettano, questa competitività potrebbe essere compromessa, non importa quanti miliardi di aziende energetiche investano in questa tecnologia. D’altra parte, con la diminuzione anche del costo dell’elettricità rinnovabile, il costo della produzione di idrogeno con il solare e l’eolico potrebbe continuare a diminuire costantemente, soprattutto se si considera l’energia in eccesso prodotta dai parchi solari ed eolici.
BIROL: COSTI STANNO SCENDENDO
In sostanza, ciò che ha impedito finora il dispiegarsi di una vera e propria economia dell’idrogeno sono stati i costi, come ha chiarito il numero uno dell’Agenzia internazionale per l’energia (Aie) Fatih Birol in una recente intervista a La Repubblica: “La produzione di idrogeno è ancora costosa e non competitiva. Ma i costi stanno scendendo, perché diverse tecnologie stanno raggiungendo una maturità sufficiente per l’implementazione su larga scala”. Per questo, ha aggiunto “i singoli governi dovrebbero adottare strategie nazionali sull’idrogeno e definire il ruolo previsto per l’idrogeno nelle loro strategie nazionali per l’energia e il clima. Questa è una base essenziale per accelerare la transizione verso l’energia pulita negli anni a venire. I governi che falliscono nel farlo rischiano di ostacolare la loro transizione verso l’energia pulita. Forse non oggi, ma sicuramente domani”.
I DUBBI DI CLO’
“Di idrogeno si è ripreso a parlare di questi tempi, in una contrapposizione di tecnologie che cela uno scontro di interessi aziendali, con la proposta della Commissione europea, su spinta tedesca, della Hydrogen Strategy – ha scritto l’economista ed esperto di politiche energetiche, Alberto Clò – Strategia tesa ad accrescere la quota del vettore idrogeno generato da rinnovabili (color verde) da zero ad un quarto della domanda di energia. Quel che richiederebbe investimenti per centinaia di miliardi di dollari, un drastico calo dei suoi altissimi costi di produzione, una modifica degli assetti regolatori dei trasporti per rispettarne l’unbundling. Come per le altre tecnologie di decarbonizzazione, è bene che si studino, si sviluppino e se ne parli. Il tema è rilevante, ma in termini relativi (non è peraltro ignorato anche da questo blog, da ultimo con i commenti di Stefano Verde e Alessandro Clerici). Resta un interrogativo: perché un’opzione tecnologica dai possibili sviluppi futuri ma con nulla incisività sul presente debba oscurare fatti di attualità di imparagonabile maggior rilevanza? Vedi il caso California“.
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