L’idrogeno sarà uno dei protagonisti della decarbonizzazione del sistema energetico italiano ed europeo, anche per la sua elevata versatilità. È ipotizzabile che possa sostituire il metano, anche solo in parte? Cosa è necessario predisporre a livello di strutture del nostro territorio?
Attualmente circa il 97% dell’idrogeno prodotto è ottenuto da fonti fossili mentre soltanto il 3% si ottiene tramite l’elettrolisi dell’acqua. L’idrogeno quindi, soprattutto per i suoi costi, è utilizzato prevalentemente nell’industria ed è prodotto mediante processi che emettono sostanze in quantità elevata che possono modificare il clima (prima fra tutte CO2), perciò non è ricavato da un processo compatibile con l’obiettivo della transizione energetica che vuole invece ridurre le emissioni di gas serra. Una prospettiva interessante è quella di utilizzarlo principalmente per lo stoccaggio dell’elettricità prodotta in eccesso dalle centrali solari, eoliche e di altro tipo che oggi vengono reimmesse in rete dopo il consumo sul posto
Quando dobbiamo aspettarci un vero boom dell’utilizzo dell’Idrogeno
Al contrario del metano, che può essere ancora estratto dal sottosuolo, la molecola dell’idrogeno è scarsamente presente in natura e va prodotta consumando energia. In Australia hanno già realizzato una stazione di rifornimento di idrogeno per l’alimentazione delle automobili ad accesso pubblico.
Le linee guida della strategia europea in materia prevedono l’uso dell’idrogeno blu (ottenuto dallo steam reforming del metano o dalla gassificazione del carbone, con sequestro della CO2 per ridurre le emissioni), in un periodo transitorio (indicativamente fino al 2030) durante il quale dovrà svilupparsi la filiera dell’idrogeno verde (sostenibile perché ottenuto per elettrolisi consumando solo energia rinnovabile).
In pratica l’idrogeno verde eviterà lo spreco di energia rinnovabile, ma sarà quest’ultima a sostituire le fonti fossili. In meno di una decina d’anni si prevede che, nei periodi in cui la produzione delle centrali rinnovabili non sarà in grado di coprire la domanda istantanea di elettricità, l’energia accumulata nell’idrogeno verde sarà resa disponibile agli utilizzatori, attraverso le stesse reti di distribuzione dell’elettricità.
Ovviamente esistono numerosi altri impieghi possibili per l’idrogeno, ad esempio come combustibile per i trasporti e per la climatizzazione degli edifici. L’industria automobilistica ha da alcuni anni sviluppato e messo in produzione veicoli a batteria elettrochimica ricaricabile, ma altri mezzi di trasporto come camion, bus, treni, navi e aerei potrebbero utilizzare l’idrogeno sia con motori a combustione interna sia con le più efficienti celle a combustibile.
Sul fronte della climatizzazione, invece, sono in corso sperimentazioni su caldaie alimentate sia con miscele metano-idrogeno sia con solo idrogeno. Nel primo caso l’idrogeno potrebbe rivelarsi utile nel breve-medio termine, anche per ridurre la dipendenza dai paesi produttori di metano vista la situazione politica attuale.
I requisiti dell’idrogeno verde
Secondo il regolamento Ue 2020/852, la quota delle emissioni climalteranti per la produzione di idrogeno verde dev’essere inferiore a 3 tCO2 per ogni tonnellata di idrogeno puro (H2), lungo l’intero ciclo di vita. Questo limite esclude:
- l’idrogeno grigio e marrone, ottenuti rispettivamente dal metano e dal carbone;
- l’idrogeno blu, per il quale il processo prevede anche il sequestro della CO2;
- l’idrogeno giallo, prodotto da elettrolisi utilizzando elettricità altamente derivante da combustibili fossili.
Solo la produzione di idrogeno mediante elettrolisi e utilizzando energia elettrica rinnovabile soddisfa il requisito, ma il costo di produzione è oggi almeno il doppio rispetto all’idrogeno grigio.
Cosa possiamo aspettarci dall’idrogeno verde
Avremo una graduale riduzione dei combustibili fossili, ma anche la progressiva decentralizzazione della produzione dell’energia da fonti rinnovabili. La sfida tecnologica consiste nella produzione di idrogeno verde a costi competitivi e, per vincerla, c’è solo una strada: creare sinergie tra i paesi europei, per definire un sistema di incentivazione e facilitare lo sviluppo della filiera e del mercato.
L’elettricità diventerà la principale forma di energia disponibile e, grazie allo sviluppo di nuove tecnologie e della produzione dell’idrogeno, sarà utilizzata sempre di più anche per produrre calore specie per le applicazioni industriali. In prospettiva la possibilità di stoccaggio attraverso l’idrogeno – come anche tramite gli accumuli elettrochimici, il pompaggio idroelettrico, ecc. – trasformerà l’energia da bene a servizio.
Ai posteri l’ardua sentenza
