Il primo a formarsi negli istanti successivi al big bang, il più abbondante della galassia, il primo della lista nella tavola periodica perché il più leggero tra gli elementi chimici: semplicemente l’idrogeno. Si tratta di un gas molto leggero, si presenta allo stato elementare come H₂. Può essere un elemento cardine per la svolta green del pianeta.

L’analisi dell’Associazione Italiana Idrogeno e Celle a Combustibili

Il ruolo dell’idrogeno emerge dall’analisi di H2IT con il rapporto “Strumenti di supporto al settore idrogeno. Priorità per lo sviluppo della filiera idrogeno in Italia”. Il rapporto è stato lanciato in occasione del convegno on-line “Idrogeno: il futuro dell’energia è oggi”. Il fine dello studio è proporre un quadro legislativo certo e semplificato. Oltre ad un piano di investimenti a lungo termine per le infrastrutture e per finanziare la ricerca e l’innovazione.

“L’Italia ha il potenziale per posizionarsi strategicamente in tutti i settori di riferimento della filiera idrogeno: produzione, logistica e trasporto, industria, mobilità, residenziale. Abbiamo grandi operatori e aziende determinanti nell’apertura del mercato, PMI e start-up innovative, centri di ricerca di rilevanza internazionale. Abbiamo voluto dare il nostro contributo allo sviluppo di un mercato che diventerà sempre più centrale nell’economia nazionale ed europea”. Ha dichiarato Alberto Dossi, presidente di H2IT.

Il report di H2IT è stato eseguito con la collaborazione di 48 player dell’industria, 12 centri di ricerca e 7 tra cluster e associazioni. Fornisce la strada su come raggiungere due obiettivi europei e su come creare le condizioni politiche e normative.

I due obiettivi tracciati dalla Commissione europea prevedono:
– il raggiungimento entro il 2024 di 6 GW di elettrolizzatori installati per produrre 1 milione di tonnellate di idrogeno verde,
– entro il 2030 40 GW per una produzione di 10 milioni di tonnellate sul territorio europeo.

Il risultato finale è stato l’identificazione di 51 priorità d’azione e 66 policy. Esse sono declinate in 7 diversi segmenti: produzione, trasporto, distribuzione e trattamento, stoccaggio, mobilità, usi energetici, usi industriali, residenziali.

Tra quelle fondamentali vi sono:

• la definizione del ruolo strategico a lungo termine dell’idrogeno,
• lo sviluppo di un quadro legislativo e tecnico-normativo chiaro,
• la garanzia della certificazione di idrogeno rinnovabile e a basse emissioni,
• la ricerca,
• l’innovazione e la formazione,
• la rete di infrastrutture per il rifornimento per la mobilità.

Rapporto Irena: idrogeno e idrogeno rinnovabile al minor costo possibile entro un decennio

Un ulteriore studio effettuato sull’idrogeno è il rapporto “L’idrogeno prodotto con elettricità rinnovabile potrebbe competere sui costi con le alternative ai combustibili fossili entro il 2030” pubblicato dall’International renewable energy agency. L’analisi si focalizza sul ruolo dell’idrogeno verde potrebbe avere un ruolo centrale nel processo di decarbonizzazione. In particolar modo in settori come la siderurgia dove è più difficile abbattere le emissioni.

È necessario livellare i divari di costo esistenti tra l’idrogeno verde e i combustibili fossili. In quanto l’idrogeno verde può aiutare a costruire un sistema energetico resiliente che faccia fortune sulle nuove tecnologie. Il rapporto ricorda che il prezzo dell’idrogeno verde è determinato dal prezzo dell’elettricità rinnovabile, dal costo dell’investimento dell’elettrolizzatore e dalle sue ore di funzionamento. Si tratta di un dispositivo elettrochimico, alimentato con energia elettrica consente di rompere le molecole dell’acqua, separando l’idrogeno dall’ossigeno.

In molte aree del mondo le energie rinnovabili sono già divenute la principale fonte di energia più economica. Irena evidenzia che non basta una elettricità a basso costo, ma anche investimenti per impianti di elettrolisi devono diminuire in modo drastico. Per la riduzione dei costi saranno importanti l’efficienza operativa, l’ottimizzazione di approvvigionamento di materiali e delle catene di approvvigionamento; per tale motivo la capacità di produzione odierna inferiore a 1 GW dovrebbe incrementarsi oltre i 100 GW nei prossimi 10-15 anni.

Le città future inquineranno molto

Per questo servono città alimentate ad idrogeno. Nel contesto odierno, le città creano una sorta di paradosso. Se da un lato sono i principali motori per il miglioramento della vita delle persone e di intere nazioni, dall’altro tendono ad essere i principali responsabili dell’inquinamento e delle emissioni di CO₂.

Attualmente, le città consumano oltre due terzi dell’energia mondiale, e sono responsabili di oltre il 70% delle emissioni globali di CO₂ per produrre l’80% del PIL globale. Inoltre, secondo le proiezioni del McKinsey Global Institute, la produzione economica delle 600 più grandi città e regioni urbane del mondo potrebbe crescere di 30 trilioni di dollari entro il 2050, pari a due terzi di tutta la crescita economica. Con questa crescita arriverà un evidente aumento della domanda di energia e delle emissioni di CO₂.

Come si può alimentare questa crescita, rendendo sostenibile l’uso dell’energia delle città? Le città del futuro dovranno contare molto sull’idrogeno, perché solo l’idrogeno può garantire un futuro realmente a zero emissioni.

Secondo il gruppo l’Hydrogen Council, entro il 2050 l’idrogeno potrebbe generare ogni anno:

• 1.500 TWh di elettricità;
• il 10% del fabbisogno di calore e di energia elettrica delle famiglie;
• Potenza per una flotta di 400 milioni di auto (circa il 40% del totale oggi circolante).

I requisiti infrastrutturali lo rendono facilmente distribuibile in scala. Nel frattempo, per calore ed energia elettrica, basse concentrazioni di idrogeno possono essere facilmente miscelate nelle reti di gas naturale. L’idrogeno può giocare un ruolo nel migliorare la resilienza delle fonti di energia rinnovabili come l’eolico e il solare, essendo un vettore di energia. Prendendo l’elettricità in eccesso per generare idrogeno attraverso l’elettrolisi, l’energia può essere immagazzinata per un uso successivo. In sostanza, questo elemento ha la potenzialità per fornire energia pulita per far sì che le città restino in funzione continuando a crescere, lavorando al contempo verso l’obiettivo di zero emissioni.