Sostenibilità

L’Italia inizia a muovere i primi passi verso lo sviluppo dell’idrogeno verde

Idrogeno verde, di cosa si tratta?

Uno dei vantaggi dell’idrogeno verde è rappresentato dal processo di combustione, il quale produce solamente vapore acqueo, è infatti assente l’emissione di anidride carbonica (CO2). Nonostante ciò la sua produzione risulta ancora molto inquinante. L’idrogeno è un elemento chimico non rilevabile allo stato puro nell’ambiente naturale, ma lo si può trovare all’interno di sostanze quali l’acqua, il petrolio o il gas naturale. Al fine dell’estrazione da questi, è necessario quindi l’utilizzo di energia, ma a seconda della fonte, il processo finale si potrà definire inquinante o sostenibile. Se la produzione deriva (come attualmente avviene) dall’utilizzo di combustibili fossili, quindi appartenente alla prima categoria e associata alla definizione di idrogeno “grigio”, “blu” (nel caso di stoccaggio della CO2 (qui un nostro articolo al riguardo). Quando invece si impiega energia prodotta da fonti rinnovabili quali quella solare, eolica o di riciclo, allora si ha un forte abbattimento delle emissioni inquinanti (si parla dunque di idrogeno verde). Ciò è possibile tramite un processo di trasformazione che prende il nome di elettrolisi: la separazione dell’idrogeno e dell’ossigeno presenti nell’acqua. Il processo avviene tramite una macchina, l’elettrolizzatore, che risulta essere molto costosa. Per dare un valore di riferimento, l’idrogeno verde ha attualmente costi che si aggirano tra i 4 e gli 8 dollari al chilo (contro 1,18 dollari per un kg di metano).

Al fine di permettere un balzo in avanti nella produzione dell’idrogeno verde, risulta necessario un forte investimento nell’acquisto di elettrolizzatori, oltre che lo sviluppo dei successivi sistemi di distribuzione e stoccaggio.

Investimenti esteri ed italiani 

Negli ultimi mesi, sia nel settore pubblico che in quello privato, sono stati stilati degli accordi volti al finanziamento di questo tipo di combustibile, potenzialmente rinnovabile.

Nel settore pubblico, un grande flusso di investimenti dovrebbe arrivare dal Piano Nazionale di Ripresa e Ripartenza (Recovery Plan). Nell’ultima bozza del piano da presentare alla Commissione Europea, il Governo ha stanziato una spesa di circa 8,6 miliardi da investire nel settore dell’energia rinnovabile, con una percentuale del 18% esclusivamente destinata alla filiera dell’idrogeno.

Appare evidente che vi sarà nei prossimi anni una partecipazione maggiore da parte dello Stato, nello sviluppo delle infrastrutture relative a questa forma di energia.

Per quanto riguarda la partecipazione privata, da mesi essa si affianca e coopera quella nazionale, ad esempio con la “Strategia nazionale sull’idrogeno” scritta da Eni e Snam e finanziata da Cassa Depositi e Prestiti, la quale ha come obiettivo finale la decarbonizzazione del sistema energetico italiano. La stessa è stata più volte criticata in quanto, d’accordo con le annotazioni del Professor Angelo Gagliani, si tratterebbe di una strategia basata su dati vecchi. Questi farebbero riferimento al Piano Nazionale Energia e Clima, all’interno del quale (quando si definisce il mix energetico) non si fa menzione dell’idrogeno. 

Spostando per un attimo l’attenzione al di fuori dei confini italiani, va fatta menzione dell’investimento che la multinazionale Enel sta compiendo sul suolo statunitense. Enel Green Power ha sottoscritto (tramite la controllata nordamericana Enel Green Power North America, Inc.), il 9 dicembre 2020, un protocollo d’intesa con Maire Tecnimont (attraverso la controllata NextChem). Il progetto che riguarda gli Stati Uniti d’America, vedrà la società del gruppo Enel mettere a disposizione un impianto solare che fornirà energia pulita; mentre la società del gruppo Maire curerà la parte tecnologica e ingegneristica del progetto. L’energia solare proveniente dall’impianto di Enel, tramite la tecnologia messa a disposizione da NextChem, servirà per produrre idrogeno verde attraverso l’elettrolisi. L’idrogeno verde prodotto sarà a sua volta impiegato per la produzione in una bioraffineria. Questo tipo di sinergia rappresenta qualcosa di veramente innovativo.

Lo stesso tipo di progetto è stato redatto anche in Italia, tramite una lettera d’intesa sottoscritta da Edison, Tenaris e Snam. Il progetto è finalizzato alla decarbonizzazione dell’acciaieria di Tenaris a Dalmine. Le tre società coopereranno per individuare le migliori soluzioni per l’introduzione nel processo produttivo dell’idrogeno verde. Il progetto ha come obiettivo primario la produzione di ossigeno e idrogeno attraverso un elettrolizzatore della potenza di 20 MW da installare presso lo stabilimento Tenaris. Esso svolgerà le sue funzioni attraverso l’utilizzo dell’idrogeno verde anziché del gas naturale. Il progetto permetterà la riduzione significativa delle emissioni di CO2 nel processo di produzione dell’acciaio. Solo in seguito le società valuteranno se estendere agli altri processi produttivi il coinvolgimento dell’idrogeno verde. Si tratta quindi del primo vero utilizzo di questo idrogeno “pulito” all’interno di un processo produttivo.

Italia hub europea dell’idrogeno 

Si parla ormai da mesi dell’Italia come di un possibile hub per la filiera dell’idrogeno a livello europeo. Ciò dipende dalla storica tradizione italiana riguardo l’utilizzo del gas naturale, con conseguenti strategici asset per lo sviluppo di una logistica per l’idrogeno; dalla presenza di una delle migliori reti infrastrutturali del gas, in termini di estensione e struttura, in Europa; e dalla importante posizione geografica, vista la sua interconnessione tra la regione europea e le restanti aree del Mediterraneo (in particolare il Nord Africa).

L’Italia gioca un ruolo di primo piano nello sviluppo delle rinnovabili grazie al buon posizionamento sia in termini di adozione che di dotazione di risorse naturali che si possono ricondurre a tale tipologie di energia. Questo è un elemento discriminante se si tiene a mente che il costo dell’idrogeno verde è legato alla disponibilità sul proprio territorio, di energia derivante da fonti rinnovabili. Facendo riferimento ai numeri: l’Italia ha la possibilità di avere accesso 1.600 ore di sole all’anno (sud Italia) contro i 1.300 della Germania. Calcolando una riduzione nel costo degli elettrolizzatori, che sarà verosimilmente omogenea nei paesi dell’UE, la differenza tra le nazioni la farà la minore o maggiore disponibilità di energia rinnovabile sul proprio territorio.

Per ciò che concerne la tradizionale dipendenza italiana dal gas naturale, questo ha permesso nel corso degli ultimi anni di sviluppare una delle reti infrastrutturali del gas più grandi d’Europa e nel mondo. La stessa, con le opportune modifiche, può essere utilizzata per permettere la diffusione sia in forma miscelata con il gas, che in forma pura. L’idrogeno ha il privilegio di poter usufruire dell’infrastruttura esistente abbattendo i tempi di costruzione di una nuova intera struttura di distribuzione. In più, la già presente infrastruttura, può avere un ruolo fondamentale per lo sviluppo dell’idrogeno: vi sarebbe la possibilità di connettere poli di produzione e di domanda, consentendo la riduzione dei costi di fornitura; inoltre questo rappresenterebbe una garanzia di sicurezza e stabilità degli approvvigionamenti attraverso la facilitazione di scambi nazionali ed internazionali.

Infine, oltre alla possibilità di sviluppo della rete dei gasdotti italiani, l’Italia avrebbe una posizione strategica come ponte energetico con il continente africano. Una possibile implementazione della rete di trasmissione energetica tra i due continenti, permetterebbe la produzione, e conseguente sfruttamento, dell’idrogeno verde. Infatti, l’alta esposizione solare della parte settentrionale africana (in termini di ore giornaliere) garantirebbe una disponibilità di energia solare tale da poter essere in parte trasformata in idrogeno (da utilizzare o da esportare) e in parte consumabile direttamente dalle industrie e dalle abitazioni italiane.

In aggiunta la produzione di energia rinnovabile in Africa non subisce la notevole stagionalità del territorio italiano, mantenendo un regime medio-alto di fornitura energetica durante l’intero anno.

In conclusione, l’incertezza derivante dalla conferma delle quote di investimento, relative alle diverse voci del Recovery Plan, non permette di definire a pieno titolo quale sarà il ruolo dello Stato italiano nello sviluppo dell’idrogeno verde. E’ al contrario ormai manifesta, la volontà di impegnarsi a pieno nel processo di transizione energetica da parte del settore privato.  

E’ necessario dunque che le due realtà procedano di pari passo in modo tale da poter utilizzare questo tipo di energia sia nel settore pubblico (trasporti ed infrastrutture) che in quello privato (diverse filiere di produzione). 

Fonti:

Enel Green Power e Nextchem del Gruppo Maire Tecnimont firmano un Protocollo d’Intesa per un impianto di produzione di idrogeno verde negli Stati Uniti. Leggi qui.

Dall’idrogeno alla mobilità sostenibile: cosa c’è di green nel Recovery Plan. Leggi qui.

Tenaris, Edison e Snam insieme in un progetto per sperimentare la produzione di acciaio con idrogeno verde a Dalmine. Leggi qui.

NextChem e Enel Green Power insieme per la rivoluzione dell’idrogeno verde. Leggi qui.

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