IDROGENO VERDE ED IL SUO RUOLO CHIAVE NELLE POLITICHE INDUSTRIALI FUTURE

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Il mondo deve ripartire e l’energia sarà una delle chiavi per farlo. Lo sottolinea l’Onu, nel suo SDG 7 (Sustainable Development Goals) per una distribuzione equa e sostenibile di questa risorsa di valore inestimabile. Ma lo sostengono anche molti paesi che oggi stanno sviluppando i loro piani per ripartire dopo la pandemia. Tra questi l’Italia, che nel suo Recovery Plan punta sulla transizione energetica, e in particolare sull’idrogeno, per un futuro senza emissioni e con edifici, industria e trasporti più efficienti.

Quando parliamo di idrogeno come vettore energetico intendiamo la sua forma molecolare, H2, che non esiste in natura e, quindi, va prodotta

Fino a poco tempo fa l’idrogeno era prodotto principalmente da combustibili fossili, e in particolare dal gas naturale, generando grandi quantità di emissioni climalteranti. L’idrogeno prodotto in questo modo è noto come “idrogeno grigio“. Secondo alcuni, l’adozione di sistemi di cattura del carbonio alla fine di questo processo ridurrebbe il suo impatto ambientale, producendo così quello che viene chiamato “idrogeno blu“. Ma anche in questo caso c’è un problema di sostenibilità: sia economico, perché i costi di cattura e stoccaggio della CO2 sono ancora proibitivi, sia ambientale, perché il ciclo produttivo non è in grado di catturare tutta la CO2 prodotta, e comunque lungo tutta la sua catena di produzione il processo emette nell’atmosfera metano, un altro gas climalterante.

Dunque, l’unico idrogeno sostenibile al 100% e commercialmente praticabile è noto come “idrogeno verde“, che si ottiene attraverso l’elettrolisi dell’acqua in speciali celle elettrochimiche alimentate da elettricità prodotta da fonti rinnovabili.

In linea con i nostri obiettivi di decarbonizzazione, Enel, nel suo ruolo di Renewables Super Major, sta sviluppando una serie di progetti per la produzione di idrogeno verde mediante l’installazione di elettrolizzatori alimentati da energie rinnovabili e ubicati in prossimità dei siti di consumo. In questo modo, fornirà idrogeno verde ai propri clienti, riducendo al minimo la necessità di infrastrutture di trasporto e, allo stesso tempo, contribuendo alla stabilità del sistema di alimentazione elettrica. Queste attività saranno inizialmente avviate in paesi come Cile, Italia, Spagna e Stati Uniti. Il Gruppo Enel prevede di aumentare la propria capacità di idrogeno verde a oltre 2 GW entro il 2030.

L’idrogeno avrà un ruolo cruciale per raggiungere gli obiettivi europei e globali di decarbonizzazione al 2050, poiché la sua combustione non genera emissioni di anidride carbonica. Potrà essere usato per alimentare le fuel cell, come quelle delle auto o delle navi e può dare una mano anche sul fronte delle rinnovabili e della rete elettrica, il cui fabbisogno non è programmabile ed è soggetto a variazioni orarie e stagionali in quote sempre maggiori. Ecco, in caso di picchi di produzione o congestione della rete, l’elettricità che non si può piazzare anziché andare persa potrebbe essere trasformata in idrogeno tramite elettrolisi sfruttando l’energia pulita da rinnovabili. L’idrogeno ‘green’ permetterà quindi a queste risorse non programmabili di beneficiare della capillare rete di trasporto gas e degli stoccaggi, contribuendo a fronteggiare la sfida dell’intermittenza dell’energia verde. Il metodo è noto come ‘power-to-gas’.

Applicando una percentuale del 10% di idrogeno al totale del gas trasportato annualmente nella rete del metano, 70 miliardi di metri cubi di gas all’anno, se ne potrebbero immettere ogni anno in rete oltre 7 miliardi di metri cubi, che consentirebbe di ridurre le emissioni di anidride carbonica di 5 milioni di tonnellate, corrispondenti al totale delle emissioni di tutte le auto dell’Emilia Romagna.

Recentemente all’università di Stanford in California sono riusciti ad estrarre l’idrogeno direttamente dall’acqua del mare eliminando il costoso processo per ricavare l’acqua distillata prima di convertirla in idrogeno. Questa invenzione spalanca le porte alla futura produzione direttamente in mare dell’idrogeno stesso.

I gas rinnovabili come l’idrogeno green e il biometano “avranno un ruolo centrale nel mix energetico decarbonizzato oltre il 2050 insieme alle fonti rinnovabili tradizionali (eolico e fotovoltaico) e noi abbiamo le competenze e le tecnologie per diventare leader anche in questo settore.

Ad oggi le politiche industriali non possono non tenere in considerazione il processo di decabornizzazione che si sta avviando da un po’ di anni a questa parte e che diventerà il driver principale nello sviluppo delle politiche industriali future. La questione ambientale è diventata un fattore imprescindibile da tenere in considerazione . Oggi il settore industriale rappresenta il principale consumatore al mondo di idrogeno, con oltre 87 milioni di tonnellate impiegate nel solo 2020. Ovviamente la produzione si affida per lo più alle fonti fossili, ma il settore si candida ad essere il miglior banco di prova per l’alternativa “verde”. Raffinerie, impianti chimici e produttori d’acciaio offrono infatti una domanda ampia e centralizzata, fondamentale per lo sviluppo del vettore.

La produzione di idrogeno verde consentirebbe anche di superare il modello energetico prevalente, basato sull’importazione delle fonti di energia che ci servono. Il modello ottimale è collocare gli elettrolizzatori vicino a impianti rinnovabili, a loro volta vicini ai punti di consumo dell’idrogeno. Il fotovoltaico e l’eolico sono tecnologie ampiamente disponibili e a costi sempre più bassi. «Perché questo possa accadere», osserva Armaroli( Nicola Armaroli (Bentivoglio, 2 settembre 1966) è un chimico italiano, dirigente di ricerca presso il Consiglio Nazionale delle Ricerche, direttore della rivista scientifica Sapere e membro della Accademia Nazionale delle Scienze (detta dei XL), «è però necessario potenziare le tecnologie rinnovabili. Per far fronte al fabbisogno italiano di idrogeno per l’industria pesante, per esempio, dovremmo almeno triplicare gli impianti fotovoltaici nella Penisola. Questo dipende ovviamente da scelte politiche, ma se si decide rapidamente, si può ragionevolmente fare in una decina d’anni».

L’idrogeno costituisce un’opportunità ampia di sviluppo industriale in relazione alla disponibilità di fonti di energia rinnovabile, di parchi industriali con service e logistica adatta alla produzione di H2,dalla possibilità di stoccaggio in reservoir geologico del gas prodotto con capacità prossime al miliardo di metri cubi, dalla presenza di operatori industriali del settore oil che già operano nella produzione di idrogeno grigio, blu e verde, dalla possibilità del vantaggio fiscale offerto in aree zes.

Infine non trascurabile è la presenza di centri di ricerca già attivi da anni nel settore della ricerca su idrogeno e biocarburanti e sulle tecnologie energetiche abilitanti con la possibilità, indispensabile per lo sviluppo del vettore idrogeno, di offrire servizi tecnologici

avanzati e ricerca applicata per colmare i gap tecnologici e

commerciali per sistemi e componenti prossimi a maturità

industriale

fonti:

http://www.confindustria.basilicata.it/wp-content/uploads/2022/07/Idrogeno_Confindustria-26-Luglio-2.pdf

https://www.enel.com/it/azienda/storie/opportunita-idrogeno-verde

http://www.confindustria.basilicata.it/wp-content/uploads/2022/07/Idrogeno_Confindustria-26-Luglio-2.pdf

https://www.enel.com/it/azienda/storie/articles/2021/05/energia-pulita-idrogeno-verde

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