La domanda è più che pertinente, vista la diffusione e frequenza con le quali viene un po’ da tutti evocata. A proposito, ma spesso a sproposito. Come quando si parla di nucleare di quarta o addirittura quinta generazione. Questo articolo fa con efficace e informata sintesi chiarezza sul futuro auspicabile dell’economia all’idrogeno. E’ apparso sulla newsletter della Reuters dove può essere letto nella sua versione integrale

https://www.reuters.com/markets/commodities/how-realistic-is-hydrogen-powered-economy-2023-03-22/

Gli ugelli di riempimento dell'idrogeno H2 sono collegati a una stazione di rifornimento di idrogeno per camion e automobili a Berlino, Germania, 11 gennaio 2023. REUTERS/Michele Tantussi
Una stazione di rifornimento di idrogeno per autocarri e automobili a Berlino, in Germania, nel gennaio 2023

LITTLETON, Colorado, 21 marzo (Reuters) – L’idrogeno a combustione pulita è stato pubblicizzato come una potenziale soluzione a una serie di problemi energetici legati al clima, dall’alimentazione dei camion e dell’industria alla generazione di elettricità, il tutto emettendo solo sbuffi di vapore innocuo.

Il carburante sta ricevendo il sostegno di una serie di parti interessate influenti, comprese le aziende di combustibili fossili che sperano di evitare future attività di petrolio e gas bloccate passando invece alla produzione, distribuzione e stoccaggio di idrogeno.

Ma affinché un futuro così luminoso diventi realtà, è necessario che ci sia un aumento rapido e diffuso della domanda di idrogeno che giustifichi un aumento simultaneo della produzione di idrogeno, idealmente da fonti energetiche rinnovabili, in modo che l’unica impronta climatica del carburante sia l’acqua.

Oggi esiste pochissimo idrogeno verde, o idrogeno prodotto da fonti di energia verde, poiché la maggior parte dell’idrogeno attuale è prodotto utilizzando gas naturale ed è noto come idrogeno blu.

Ma diverse aziende si sono impegnate ad aumentare la produzione di idrogeno verde nel prossimo decennio, utilizzando l’energia solare o eolica per alimentare elettrolizzatori che divideranno l’acqua nelle sue parti costitutive, idrogeno e ossigeno.

Consumo di idrogeno per regione dal 2025 al 2050
Consumo di idrogeno per regione dal 2025 al 2050

La speranza prevalente è che l’accelerazione in corso nello sviluppo delle energie rinnovabili inneschi un aumento delle forniture di energia rinnovabile e un forte calo del costo dell’energia prodotta da fonti verdi.

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FUTURO FATTIBILE

Mentre gli analisti del settore possono vedere un percorso praticabile per una maggiore fornitura di idrogeno, è meno chiaro come si evolverà la domanda.

L’idrogeno può teoricamente essere utilizzato per una varietà di scopi, ma è difficile valutare le principali applicazioni più probabili tra decenni, anche se possiamo ipotizzare prezzi in costante calo.

A complicare ulteriormente il quadro c’è il fatto che molte aziende che sono considerate utili potenziali utilizzatori di idrogeno verde attualmente ne usano pochissimo o niente, e avranno bisogno di diversi anni e di ingenti budget per riorganizzare i sistemi di alimentazione in modo che funzionino efficacemente con l’idrogeno.

Grandi speranze per l'idrogeno: possibili percorsi per un maggiore utilizzo industriale entro il 2035 e il 2050
Grandi speranze per l’idrogeno: possibili percorsi per un maggiore utilizzo industriale entro il 2035 e il 2050

Attualmente, oltre il 90% dell’idrogeno mondiale viene utilizzato solo per tre applicazioni industriali: per ridurre il contenuto di zolfo nel gasolio da parte delle raffinerie; per produrre metanolo utilizzato dai miscelatori di carburanti; e per produrre ammoniaca per fertilizzanti e prodotti chimici.

Tuttavia, la società di assicurazione del rischio DNV ha tentato di stabilire dove è probabile la crescita per area geografica e settore fino al 2050 e ha evidenziato 15 probabili casi di utilizzo a metà del secolo.

CALORE INDUSTRIALE

Attualmente rappresentando meno dell’1% del consumo globale di idrogeno, l’utilizzo dell’idrogeno come fonte di riscaldamento diretto per l’industria sarà il più grande caso di utilizzo singolo dell’idrogeno entro il 2050, mostrano i dati DNV.

Il riscaldamento industriale rappresenterà quasi 80 milioni di tonnellate dei circa 341 milioni di tonnellate utilizzate a livello globale nel 2050, principalmente in Cina e nel subcontinente indiano, seguiti da Europa, Medio Oriente e Nord America.

Usi di idrogeno per applicazione industriale nel 2025, 2035 e 2050
Usi di idrogeno per applicazione industriale nel 2025, 2035 e 2050

Poiché la Cina e l’India sembrano destinate a rimanere i principali centri di produzione globali per decenni, è logico che le loro industrie siano grandi utilizzatori di combustibili energetici e cerchino modi per ridurre le emissioni.

Tuttavia, una sfida chiave in quei paesi sarà come installare economicamente l’impianto idraulico necessario per collegare i bruciatori industriali con i fornitori di idrogeno.

In Europa e negli Stati Uniti, i vasti gasdotti esistenti possono essere facilmente convertiti in vettori di idrogeno, consentendo alle aziende di passare dal gas all’idrogeno una volta che le condizioni di mercato lo richiedano.

Molte industrie e fabbriche in tutta l’Asia e altrove, tuttavia, funzionano con le proprie caldaie a carbone e mancano di una rete di condutture di collegamento che possano potenzialmente fornire loro idrogeno in modo economico e sicuro.

La Cina e l’India prevedono di aumentare la connettività dei gasdotti nei prossimi anni, ma data la priorità dello sviluppo di energia rinnovabile rispetto ai combustibili fossili, è improbabile che corrispondano alla portata della connettività dei gasdotti in Europa (…)

Senza gasdotti, le industrie in Asia e altrove che cercano di utilizzare l’idrogeno potrebbero dover fare affidamento su sistemi di consegna più frammentari come le flotte di camion, che saranno più costosi dei sistemi di gasdotti all’ingrosso e potrebbero rallentare l’assorbimento dell’idrogeno come fonte primaria di combustibile.

ANDARE DIRETTO

Le grandi raffinerie, i produttori chimici, le fonderie e le operazioni di miscelazione di combustibili potrebbero avere un tempo più facile per attingere all’idrogeno rispetto a impianti e fabbriche industriali più piccoli e sembrano destinate a rappresentare circa la metà dell’uso globale di idrogeno entro il 2050, mostrano i dati DNV.

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Operazioni come raffinerie e fonderie tendono anche a essere localizzate su appezzamenti di terreno ampi e remoti che possono essere collegati più facilmente ai sistemi di condutture rispetto a fabbriche più numerose ma più disperse.

Anche gli edifici per uffici e residenziali che sono già collegati ai sistemi a gas possono facilmente passare dal gas all’idrogeno per il riscaldamento e l’energia elettrica e sembrano destinati a rappresentare circa il 6% dell’uso globale entro il 2050.

Si prevede inoltre che i sistemi aeronautico e ferroviario diventeranno importanti utilizzatori di idrogeno una volta che i prezzi diventeranno più interessanti e le conoscenze industriali sulla gestione e lo stoccaggio del carburante miglioreranno.

Complessivamente, i dati DNV mostrano un forte potenziale di crescita per l’uso dell’idrogeno in una varietà di settori entro il 2050.

Ma il prezzo dell’idrogeno rispetto ai combustibili alternativi, così come la capacità di fornire l’idrogeno in modo economico dove è necessario, rimangono i principali ostacoli che l’industria dovrà superare se il combustibile deve mantenere la sua promessa di soluzione a combustione pulita per molti dei problemi energetici sporchi di oggi.