Idrogeno verde: una grande sfida strategica dal respiro globale

Dopo il carbone, il petrolio e il gas – l’idrogeno? Con le prospettive di un futuro buio per i combustibili fossili e i prezzi del gas naturale ai massimi, l’attenzione si sta ora spostando verso un elemento destinato a ricoprire un ruolo fondamentale nella transizione energetica. La Francia, ad esempio, ad ottobre ha annunciato l’intenzione di diventare leader nel settore dell’idrogeno verde entro il 2030. Ma in tutto il mondo, dall’Europa all’Asia, dal Sud America al Medio Oriente, l’idrogeno sta rapidamente diventando una delle principali questioni strategiche.

Pubblicato il 12 gennaio 2023

Dopo anni di dichiarazioni d’intenti, i governi e le aziende di tutto il mondo stanno finalmente prendendo provvedimenti concreti sulla decarbonizzazione anche in un contesto di normative sempre più severe. Tutti stanno cercando di sviluppare soluzioni energetiche pulite applicabili su larga scala che possano essere utilizzate per affrontare la sfida climatica. L’idrogeno verde si adatta esattamente a questa necessità, con la sua capacità di aprire vaste possibilità in termini di stoccaggio energetico, applicazioni industriali e come fonte di energia per automobili, navi e aerei.

Markus Wilthaner, partner di Mckinsey & Company, Hydrogen and batteries, Strategy and business building, è categorico: “Per raggiungere la transizione energetica, abbiamo bisogno di idrogeno sia a breve che a lungo termine. In questo momento c’è un vero slancio con un investimento potenziale di oltre 500 miliardi di dollari entro il 2030 e l’annuncio di 350 progetti su larga scala. Inoltre, il ritmo sta accelerando: 130 di questi progetti sono stati presentati solo nella prima metà del 2021”.

La grande sfida è sostenere la transizione verso l’idrogeno verde, dal momento che più del 95% dell’idrogeno oggi utilizzato nel mondo è prodotto da combustibili fossili. Decarbonizzare l’idrogeno comporterà un massiccio incremento della sua produzione attraverso l’elettrolisi dell’acqua, utilizzando energia nucleare, idroelettrica, eolica o solare. Il costo è un problema critico. La svolta avverrà realmente quando il costo di produzione dell’idrogeno verde sarà paragonabile a quello dell’idrogeno grigio. C’è motivo di ottimismo su questo fronte, legato anche a un evento sensazionale: ad un’asta in Portogallo nell’agosto 2020, l’energia solare ha raggiunto un prezzo record di 11,14 € /MWh¹ – in calo dell’80% rispetto al prezzo durante l’asta nel 2019. Secondo Alexandru Floristean, Intelligence Manager per Hydrogen Europe, questo è una chiara indicazione. “Questa è la prova che è potenzialmente possibile, fattibile e credibile avere soluzioni a emissioni zero più economiche rispetto alle soluzioni tradizionali, inquinanti, basate sui combustibili fossili.”

Ci sono sfide tecniche da superare, in particolare la questione delle infrastrutture per il trasporto dell’idrogeno. Una questione chiave è collegare le regioni con una grande fornitura di idrogeno verde, grazie alla loro capacità di generazione di energia rinnovabile, con quelli che ne hanno bisogno. In Europa, ad esempio, sarebbe meno costoso portare in Germania idrogeno prodotto all’estero che produrlo a livello locale. Di conseguenza, questa è l’opzione che la Germania ha adottato mentre si sforza di raggiungere gli obiettivi ambiziosi fissati per l’uso dell’idrogeno e compensare la graduale eliminazione del nucleare entro il 2022².

Quando viene chiesto quale sia il percorso giusto per affrontare queste diverse sfide, gli specialisti concordano sul fatto che gli investimenti necessari per i progressi tecnici critici debbano essere gestiti in un quadro di supporto. «Per sbloccare la domanda di idrogeno su larga scala, non si può contare su una svolta tecnologica improvvisa», dice Floristean. «La domanda deve prima essere guidata a livello politico. Fissare obiettivi per l’utilizzo delle energie rinnovabili è un fattore importante per stimolare la domanda.» Questa è l’idea alla base di «Fit for 55», una serie di 12 misure, principalmente revisioni delle direttive e dei regolamenti europei, volte a consentire all’Unione europea (UE) di ridurre le emissioni di gas a effetto serra (GHG) del 55% entro il 2030.

L’Unione europea ha dichiarato la propria ambizione di svolgere un ruolo trainante nella produzione e nell’uso dell’idrogeno verde. Nel 2020, ha fissato l’obiettivo di integrare l’idrogeno verde nel suo sistema energetico, con piani per installare almeno 40 GW di elettrolizzatori e la produzione di 10 milioni di tonnellate di idrogeno da rinnovabili. «L’Europa sta decisamente mostrando la strada in termini di regolamentazione, definizione degli obiettivi e annunci di progetti», afferma Wilthaner. Tra gli esempi di iniziative concrete figurano una quota obiettivo per i carburanti sostenibili derivati dall’idrogeno per l’aviazione entro il 2030 e obiettivi per la costruzione di stazioni di rifornimento di idrogeno lungo le strade. Nella stessa ottica, all’idrogeno è stato assegnato un posto chiave nel programma di stimolo economico dell’UE di 800 miliardi di euro.

In questo contesto, all’inizio del 2021 un gruppo di 30 imprese industriali europee ha annunciato il lancio di HyDeal Ambition, un’iniziativa volta a produrre 3,6 milioni di tonnellate di idrogeno verde all’anno e poi distribuirlo in diversi paesi europei, comprese Spagna, Francia e Germania, attraverso 7.000 km di gasdotti, in particolare mediante l’adeguamento delle infrastrutture del gas esistenti.

L’idea di fondo è quella di produrre idrogeno verde attraverso l’elettrolisi dell’acqua utilizzando energia solare prodotta in Spagna a partire dal 2022. Altri driver saranno schierati nel prossimo futuro. «Dal punto di vista tecnologico, l’Europa ha probabilmente le aziende più performanti nella produzione di elettrolizzatori», afferma Floristean. «Abbiamo le caratteristiche necessarie per affermarci come leader mondiali nelle risorse per la produzione di idrogeno. Tuttavia, lo stesso non è vero per le applicazioni finali. Nella mobilità, per esempio, i paesi asiatici sono più avanti.»

Un aspetto critico nell’accelerazione dell’idrogeno è che non esiste una strategia adatta a tutti i paesi. Gli approcci devono prendere in considerazione la struttura del settore, il sistema energetico e le risorse disponibili, comprese le energie rinnovabili e lo stoccaggio di gas/carbonio. «Non tutti i paesi possono essere come la Spagna o l’Arabia Saudita», dice Floristean. «Devi identificare i tuoi punti di forza e sapere in quale parte della catena del valore si desidera eccellere.» Cita il Cile, un paese che ha chiaramente dichiarato il suo obiettivo di diventare un produttore massiccio di energia rinnovabile, che prevede di esportare sotto forma di idrogeno. Con una striscia di terra lunga 4.500 km che vanta il deserto di Atacama e che dispone del livello più elevato di radiazioni solari al mondo, così come di venti potenti, il Cile vuole sfruttare il suo clima eccezionale e diversificato per aumentare la sua capacità di produrre energia rinnovabile a prezzi competitivi. Migliorando lo stoccaggio di energia, l’idrogeno offre l’opportunità di bilanciare l’offerta e la domanda del paese.

Profondamente consapevoli della loro dipendenza dalla produzione e dalla vendita di petrolio, le nazioni del Medio Oriente come l’Arabia Saudita e il Kuwait stanno cercando di diversificare la loro base economica. «Questi paesi hanno un incredibile potenziale per generare energia rinnovabile attraverso l’energia solare», dice Wilthaner. «Se vogliono vendere questa energia all’Europa, o in qualsiasi altro luogo, l’idrogeno è una soluzione molto preziosa, dal momento che può essere trasportato via gasdotto o in forma liquefatta.»

Altre regioni hanno i loro punti di forza. L’Asia è leader tecnologico dopo anni di massicci investimenti in ricerca e sviluppo, soprattutto nelle celle a combustibile. La Germania può attingere alle innovazioni guidate dal suo settore aziendale per produrre celle a combustibile. A questo proposito, il Paese dovrà trasformare la propria industria automobilistica, allontanandosi dai motori a combustione interna e abbracciando veicoli a emissioni zero, batterie e celle a combustibile.

Allo stato attuale delle cose, 30 paesi in tutto il mondo hanno definito la propria strategia sull’idrogeno. «Stiamo vedendo un forte slancio, ma abbiamo bisogno di aumentare ancora il ritmo del cambiamento», sottolinea Wilthaner. «La strada da percorrere non sarà rettilinea, ma un percorso tortuoso con curve, tornanti e alcune colline. Ciononostante, gli investimenti e le opportunità di crescita abbondano. Senza dubbio, coloro che prendono l’iniziativa e adottano decisioni intelligenti potrebbero raccogliere frutti incredibili.”

L’emergenza climatica è una questione che dobbiamo affrontare ora, attraverso sforzi concertati da parte dei governi, ma anche delle aziende e di tutte le parti interessate in grado di accelerare lo sviluppo – e il finanziamento – di un’economia decarbonizzata. Insieme, possiamo lavorare per costruire il nostro futuro net-zero. L’ora H è adesso.