Idrogeno “pulito”, per E&S in Italia il fabbisogno è di oltre 7 milioni di tonnellate all’anno

Questa la stima degli esperti del PoliMi. Per produrre i 7,5 Mt di idrogeno ‘verde’ necessari a industria (di cui il 77% per quella hard-to-abate) e trasporto pesante servirebbero 250 GW aggiuntivi di rinnovabili, cioè 3 volte gli obiettivi di fotovoltaico al 2030. Uno sforzo enorme ma necessario, visto che i 4,1 Mt di idrogeno per l’industria hard-to-abate basterebbero da soli a ridurre le emissioni di CO2 di 27,37 Mt l’anno, a fronte del target totale di 287,1 Mt a fine decennio. Chiesa: “Purtroppo c’è una distanza enorme tra l’attuale strategia nazionale sull’idrogeno e gli obiettivi indicati nel PNIEC e il reale fabbisogno di idrogeno verde. In queste condizioni è troppo incerta la direzione di medio-lungo periodo che il Paese intende percorrere ed è quindi assai difficile per gli operatori elaborare linee di azione e dare il via allo sviluppo di una filiera nazionale, come invece sta già accadendo in Germania, Francia e Spagna”

Idrogeno pulito Italia

Circa 7,5 milioni di tonnellate di idrogeno sostenibile sarebbero necessarie per i settori industriali e per i trasporti pesanti difficilmente elettrificabili, cui si aggiungerebbero altri 7,7 milioni di tonnellate per soddisfare il fabbisogno civile di riscaldamento. Secondo una stima realizzata dalla School of Management del Politecnico di Milano, il fabbisogno annuale in Italia ammonta a questi valori, considerando i settori principali di possibile adozione e convertendo l’attuale utilizzo di altre fonti, come il metano. All’industria sarebbero destinati 5,4 milioni di tonnellate, di cui 4,1 milioni alla cosiddetta industria hard-to-abate, permettendo un risparmio fino a 27,37 milioni di tonnellate di emissione di CO2 l’anno. I restanti 2,1 milioni di tonnellate sarebbero destinati ai trasporti pesanti. Tuttavia, questi obiettivi appaiono irraggiungibili se si considerano gli attuali target del PNIEC al 2030, che prevedono solo 0,115 milioni di tonnellate per usi industriali e 0,136 milioni di tonnellate per i trasporti.

Vittorio Chiesa, direttore di E&S e tra gli autori dell’Hydrogen Innovation Report 2024, ha commentato che per la sola produzione annua di 7,5 milioni di tonnellate di idrogeno per industria e trasporti pesanti servirebbero 250 GW aggiuntivi di energie rinnovabili, ovvero circa tre volte gli attuali obiettivi di fotovoltaico al 2030. La cifra salirebbe a 500 GW se si includessero i consumi termici del settore civile.

Negli ultimi anni sono state implementate diverse misure di sostegno, come gli investimenti del PNRR e il Decreto idrogeno in corso di consultazione. Tuttavia, la direzione di medio-lungo periodo resta incerta, un aspetto fondamentale per consentire agli operatori di sviluppare strategie di azione e per avviare una filiera nazionale. In Europa, invece, altri Paesi sono più avanzati: la Germania ha rivisto al rialzo i suoi obiettivi di consumo di idrogeno, gran parte del quale sarà importato. La Francia, grazie all’energia nucleare, punta a produrre localmente oltre l’80% del proprio fabbisogno entro il 2030, mentre la Spagna mira a diventare un esportatore di idrogeno verde, con una capacità di elettrolisi prevista di 11 GW entro la fine del decennio.

Federico Frattini, vicedirettore di E&S, ha aggiunto che l’idrogeno sostenibile è cruciale per la transizione energetica verso un futuro a basse emissioni di carbonio, poiché può essere prodotto da fonti rinnovabili. Questa transizione coinvolge sia i settori industriali che attualmente utilizzano idrogeno da combustibili fossili sia quelli che non possono sostituire il gas naturale per produrre il calore necessario (come carta, vetro, ceramica e siderurgia). Tuttavia, sono necessari ulteriori sviluppi tecnologici per rendere l’idrogeno verde economicamente competitivo.

Nonostante il 2023 sia stato un anno di svolta per il supporto e le normative sull’idrogeno in Europa, è difficile immaginare nel breve termine una produzione di idrogeno rinnovabile che possa competere con l’uso massiccio delle fonti fossili. La European Hydrogen Bank ha concesso supporto finanziario ai progetti di produzione da elettrolisi, ma i risultati della prima asta pilota indicano che il vantaggio rispetto alle soluzioni fossili è ancora limitato, migliorando solo dove sono abbondanti le risorse rinnovabili.

Entro il 2030, l’Europa dovrebbe avere una capacità produttiva di circa 8,9 milioni di tonnellate di idrogeno annue, vicino al target dell’Ue di 10 milioni di tonnellate. Tuttavia, molte difficoltà infrastrutturali potrebbero impedire il raggiungimento di questo obiettivo. In particolare, la tecnologia elettrolitica dovrebbe produrre un volume pari al triplo di quello delle tecnologie tradizionali di CCS (Carbon Capture and Storage) entro il 2029-30, con la Spagna in testa (oltre 25 GW), seguita da Danimarca, Paesi Bassi e Germania. I settori principali per i progetti di idrogeno sono mobilità, raffinazione e produzione di ammoniaca, con applicazioni rilevanti anche nell’industria e nella generazione elettrica.

Infine, è importante notare che l’idrogeno sostenibile non significa solo elettrolisi e idrogeno verde. Sono in corso numerosi sforzi di ricerca verso tecnologie innovative di produzione come il bio-idrogeno e l’idrogeno naturale, entrambe promettenti. Il bio-idrogeno ha un’impronta carbonica potenzialmente negativa e costi di produzione attesi competitivi, ma la sua diffusione su larga scala è limitata dalla scarsa maturità delle tecnologie e dalla competizione con il biometano. L’idrogeno naturale, presente nel sottosuolo e capace di rigenerarsi grazie a processi geologici, ha prospettive di costo potenzialmente molto basse, ma vi sono incertezze normative e preoccupazioni sulla disponibilità e utilizzabilità dei giacimenti.