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La via italiana all’idrogeno

da Alberto Bruzzone

di ANTONIO GOZZI

Il Ministero dello Sviluppo Economico sta lavorando sulla definizione di una strategia italiana per l’idrogeno (si veda l’interessante intervista del sottosegretario Buffagni sulle pagine del ‘Corriere della Sera’ di domenica 15 novembre).

Ciò è quanto mai necessario affinché l’Italia, proprio sul tema dell’idrogeno, non resti spiazzata rispetto ai propri concorrenti europei con il grave rischio di perdita di competitività del nostro sistema industriale.

L’incremento dell’utilizzo dell’idrogeno negli usi industriali e nei trasporti sarà un fattore chiave per ridurre l’esposizione del nostro sistema paese al prezzo della CO2, che in maniera inevitabile subirà in futuro forti aumenti a causa dell’inasprirsi degli obiettivi di riduzione delle emissioni.

Vista dalla parte di un grande energivoro industriale il tema dell’idrogeno si pone oggi come l’obiettivo di disporre della risorsa in tempi brevi e a costi accessibili.

Germania e Francia hanno abbracciato subito la strategia europea sull’idrogeno come fonte e vettore energetico indispensabile per raggiungere importanti obiettivi di decarbonizzazione e lo hanno fatto richiedendo all’UE ingenti risorse (si parla di 9 miliardi di euro per la Germania e di 7 per la Francia) e sfruttando le loro favorevoli condizioni di produzione di energia elettrica decarbonizzata.

Molta enfasi viene posta sul fatto che l’idrogeno debba essere necessariamente ‘verde’, ossia generato utilizzando energia rinnovabile. I principali processi che producono idrogeno prevedono l’utilizzo di elettrolizzatori che consumano molta energia elettrica.

La Germania dispone di gigantesche produzioni eoliche off-shore nel mare del Nord con un load factor molto elevato (4000 ore l’anno di funzionamento) che fa sì che per almeno 300 ore l’anno i prezzi dell’elettricità così prodotta siano negativi in quel paese, situazione ideale per alimentare in quelle ore gli elettrolizzatori e abbassare così il costo di produzione dell’idrogeno. La Francia sfrutterà i bassi costi dell’energia nucleare (per natura decarbonizzata) per alimentare i suoi elettrolizzatori.

E l’Italia?

In una prospettiva di lungo termine possiamo essere tutti d’accordo rispetto alla ipotesi della produzione di idrogeno ‘verde’, come detto generato da energie rinnovabili, ma nel breve-medio periodo dobbiamo prestare attenzione che questo non significhi per il nostro Paese rinunciare a creare una reale offerta di idrogeno. Al riguardo osserviamo che, anche stante le specificità del sistema Italia (ad esempio l’assenza delle produzioni da wind offshore con molte ore di funzionamento come nel mare del Nord o del nucleare) vincolarsi a sviluppare idrogeno della sola tipologia ‘verde’ può esporre oggi il Paese e il suo sistema industriale, oltreché a costi molto elevati di produzione, anche a un vero e proprio rischio di infattibilità della strategia.

La Commissione Europea impone infatti l’addizionalità della energia elettrica utilizzata per la produzione di idrogeno, il che significa che la domanda elettrica indotta dai fabbisogni degli elettrolizzatori deve essere integralmente soddisfatta tramite un contestuale aumento della produzione rinnovabile immessa in rete. Una produzione di energia rinnovabile dunque ‘addizionale’ rispetto a quella degli obiettivi definiti dal PNIEC già così difficili da raggiungere per l’Italia.

La Commissione ha ad esempio sollevato obiezioni al piano dello sviluppo di idrogeno presentato dell’Olanda perché essendo la generazione elettrica olandese caratterizzata da una presenza ancora  significativa delle fonti fossili la produzione di grid hydrogen (cioè di idrogeno prodotto da elettrolizzatori che prendono elettricità dalla rete) non solo non sarebbe ‘verde’, ma anzi avrebbe l’effetto perverso di determinare un aumento delle emissioni nazionali di CO2.

In questo contesto i grandi energivori italiani, sempre particolarmente attenti per ragioni di competitività al costo dell’energia, ritengono che non sia opportuno per l’Italia scartare a priori le opportunità offerte da altre tipologie di idrogeno low carbon, quale ad esempio l’idrogeno blu.

Rispetto a questa opzione il nostro Paese dispone di importanti vantaggi competitivi rappresentati dalla disponibilità di giacimenti di gas depleti nella disponibilità dell’Eni in cui è possibile stoccare CO2 proprio in aree geografiche in cui si concentra la domanda industriale (Nord Italia).

Ciò naturalmente può avvenire soltanto attraverso l’utilizzo di tecnologie di carbon capture con riferimento alle quali sono in corso e in stadio avanzato molti progetti di ricerca e sviluppo in Italia sia dell’Eni che dell’Enea.

La produzione di idrogeno blu consentirebbe all’Italia di sfruttare soluzioni tecnologiche già esistenti a costi contenuti e di accedere a risorse aggiuntive di decarbonizzazione, senza cannibalizzare le produzioni di energia elettrica da fonti rinnovabili, ma anzi ponendosi come leva complementare rispetto alle stesse che potrebbero essere più efficacemente dedicate alla decarbonizzazione del mix di produzione dell’energia elettrica nazionale.

Pur concordando sul fatto che l’obbiettivo di lungo periodo debba essere quello di sviluppare la produzione di idrogeno verde ci preme sottolineare come una strategia come quella sopra descritta (produzione nel breve-medio periodo di idrogeno blu) consentirebbe all’Italia di costruire un percorso efficiente di sviluppo del mercato dell’idrogeno facendo leva sui vantaggi offerti dalle caratteristiche specifiche del nostro sistema produttivo/industriale minimizzando i costi per unità di CO2 abbattuta.

Ci preme ancora una volta ricordare che per il sistema industriale italiano è fondamentale perseguire una strategia di decarbonizzazione che coniughi la rapidità dei tempi di implementazione con l’efficienza dei costi; di conseguenza nessuna alternativa tecnologica che faciliti il raggiungimento di questi deve essere scartata a priori e questa impostazione è del tutto coerente con quella anche recentemente espressa dalla Commissione Europea.

Mi sia infine consentito, partendo dal tema delle tecnologie di carbon capture, di fare una riflessione che non riguarda l’idrogeno ma l’idea di una transizione energetica realistica e non in contrasto con la competitività dell’industria italiana che vede nell’utilizzo del gas naturale uno strumento indispensabile nel breve-medio periodo.

Anche sostenendo l’obbiettivo europeo del raggiungimento della carbon neutrality al 2050 abbiamo dinanzi a noi almeno trenta anni nei quali le fonti rinnovabili non riusciranno a produrre tutta l’energia elettrica necessaria ai Paesi dell’Unione.

Il gas naturale sarà ancora una risorsa disponibile in grandissime quantità e a basso costo nel bacino del Mediterraneo e l’Italia continuerà ad essere un hub per l’arrivo di questo gas da Est e da Sud. È insensato privare il Paese e il suo sistema industriale di questa risorsa e di questa  opportunità avendo noi molti settori gas intensive che sono vere e proprie eccellenze dell’industria manifatturiera italiana (carta e ceramiche ad esempio).

L’obiezione che viene rivolta alla produzione elettrica da centrali turbogas a ciclo combinato, o alle produzioni industriali gas intensive, è quella dell’emissione di una grande quantità di CO2 in atmosfera (le moderne tecnologie consentono di inertizzare completamente in questi impianti le altre emissioni specie con riferimento in particolare alle polveri sottili).

Lo sviluppo e l’allargamento delle tecnologie di carbon capture sono fondamentali perché da una parte aiuteranno enormemente i settori industriali gas intensive e dall’altra consentiranno nei prossimi trenta anni di avere energia elettrica a basso costo da centrali a gas rese carbon neutral proprio da queste tecnologie. Tale apporto di energia elettrica risulterà insostituibile per sostenere il diffondersi di energie rinnovabili da fonti non programmabili senza sbilanciare il sistema elettrico nazionale in maniera insostenibile.

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