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Lo slancio verso l’idrogeno

Con la pandemia, e l’accelerazione verso un futuro low carbon, sono aumentati progetti e finanziamenti. La sfida ora è garantire una produzione sufficiente, rendendo sicuri gli investimenti a lungo termine.

di Luca Franza (IAI)
20 agosto 2020
12 min di lettura
di Luca Franza (IAI)
20 agosto 2020
12 min di lettura

La pandemia di Covid-19 ha comportato un arresto in vari ambiti, ma non in quello dell’idrogeno. Tutti parlano ancora di questa molecola pulita, che sembra in grado di immagazzinare energia a zero emissioni di carbonio e di trasportarla su lunghe distanze, combinando gas e sistemi elettrici e decarbonizzando settori in cui la riduzione delle emissioni risulta difficile. Nell’UE, la decisione senza precedenti di stanziare centinaia di miliardi di euro per una ripresa sostenibile ha creato prospettive ancora più favorevoli per l’idrogeno. Di recente, il gruppo di consulenza Wood Mackenzie ha corretto al rialzo le sue stime sulla futura capacità dell’idrogeno verde. La capacità totale dei progetti di idrogeno verde annunciati, che diventeranno operativi entro il 2025, è di 3,2 GW, pari a circa 12 volte la capacità totale installata nel periodo 2010-2020.

L’ascesa indisturbata dell’idrogeno

Le novità sono così numerose nell’“universo dell’idrogeno” che è difficile stare al passo con la sua evoluzione. A partire dalla diffusione dell’epidemia di Covid-19 nell’UE, si è assistito a un’ulteriore accelerazione dell’adozione di politiche a favore dell’idrogeno e della stipula di accordi internazionali. L’8 luglio l’UE ha lanciato la sua strategia sull’idrogeno, a seguito della pubblicazione delle strategie nazionali sull’idrogeno olandesi e tedesche, rispettivamente ad aprile e a giugno. Parallelamente, sono state lanciate la strategia dell’UE per l’integrazione del sistema energetico e la Clean Hydrogen Alliance, l’alleanza europea per l’idrogeno pulito. A luglio, undici aziende operanti nel settore delle infrastrutture hanno presentato un piano europeo per la costruzione di infrastrutture per l’idrogeno, l’Hydrogen Backbone Plan.

A progredire non sono solo le visioni politiche, ma anche i progetti concreti. Nei Paesi Bassi è stato lanciato alla fine di febbraio l’ambizioso progetto NortH2, che mira a una considerevole produzione di idrogeno a partire dall’energia generata da parchi eolici offshore. A luglio, HYZON ha aperto in Europa la prima fabbrica specializzata nella produzione di camion alimentati a idrogeno, per la precisione nei Paesi Bassi. Anche se le frontiere europee sono state chiuse per limitare la diffusione del virus, alla fine di maggio è stato annunciato un progetto transfrontaliero tra Francia e Germania volto alla costruzione di un’infrastruttura per l’idrogeno, chiamato MosaHYc.

A giugno, Snam ha firmato un accordo quinquennale con Alstom per sviluppare treni a idrogeno in Italia e a luglio, insieme a Baker Hughes, ha testato con successo la prima turbina “ibrida” a idrogeno, spianando la strada alla miscela di idrogeno e gas in Italia. Eni, che ha recentemente avviato un processo di riorganizzazione volto a intensificare gli sforzi di decarbonizzazione, ha annunciato a giugno un potenziamento del suo progetto di cattura e sequestro del carbonio (CCS) nell’area di Ravenna per creare uno dei maggiori hub europei di CO2 e idrogeno blu.

A luglio, le spagnole Iberdrola e Fertiberia hanno firmato un accordo per costruire dei grandi impianti fotovoltaici dotati di dispositivi di elettrolisi per produrre idrogeno verde e ammoniaca, che saranno utilizzati nella produzione di fertilizzanti. Anche il Portogallo sta mettendo rapidamente a punto la sua strategia: sempre a luglio sono stati annunciati i progetti selezionati nel quadro della strategia nazionale sull’idrogeno del paese. I progetti più grandi sono l’H2 Sines di EDP e Galp e l’H2Enable di Bondalti Chemicals. Tutti i suddetti progetti, avviati dopo l’inizio dell’epidemia di Covid-19, si sommano a numerosi progetti avviati già prima del 2019, che sono elencati in un utile database della IEA (Agenzia internazionale dell’energia).

Produzione di idrogeno: l’importanza di concorrenza e coordinamento

I progetti sull’idrogeno sono sempre più ambiziosi, sia dal punto di vista della portata che delle dimensioni, e sono già numerosi quelli destinati alla produzione su larga scala. Nella pratica, tuttavia, bisogna ancora raggiungere una produzione sufficiente di idrogeno pulito. Questa sarà la sfida principale che l’industria dell’idrogeno dovrà affrontare nei prossimi anni. Le decisioni finali di investimento (FID) saranno prese dopo aver ottenuto sufficienti garanzie circa la sostenibilità finanziaria dei progetti sul lungo termine.

Significativamente, i progetti recentemente annunciati coprono quella che sarà la futura catena del valore dell’idrogeno nella sua interezza: dalla creazione della capacità di produzione di energia da fonti rinnovabili dedicate, e da elettrolizzatori e impianti di steam reforming del metano e di CCS, a gasdotti per l’idrogeno e celle a combustibile, camion, treni e altri dispositivi per l’idrogeno nei settori di uso finale. Spesso, i singoli progetti coinvolgono diversi stakeholder in grado di coordinare collettivamente gli investimenti upstream, midstream e downstream.

Infine, mentre fino al 2018 erano pochi i paesi che si interessavano all’idrogeno (come Giappone, Norvegia e Paesi Bassi), ora praticamente tutti i paesi dell’UE, e anche al di fuori dell’UE, stanno adottando progetti sull’idrogeno, compresi i paesi della regione MENA, che cercano di sfruttare ed esportare il loro notevole potenziale di produzione di energia da fonti rinnovabili. Al fine di ridurre i costi, la concorrenza (in particolare tra produttori di elettrolizzatori e celle a combustibile) è benvenuta. Una futura sfida tra UE e Cina sulle tecnologie dell’idrogeno, per esempio, andrebbe festeggiata come un fattore di svolta globale.

Sebbene le tecnologie cinesi a basso costo abbiano aiutato in modo decisivo la diffusione del solare fotovoltaico, questa volta l’UE dovrà lavorare sodo per trovare un equilibrio fra l’interesse di raggiungere la leadership industriale (e non perdere il vantaggio della prima mossa) e l’incoraggiamento e l’utilizzo delle dinamiche di mercato al fine di ridurre i costi. Nel frattempo, la pressione tangibile a precorrere i tempi è salutare, in quanto motiva le aziende a prendere iniziative coraggiose. 

Data l’interdipendenza di alcuni investimenti in idrogeno, oltre alla concorrenza serve qualche forma di coordinamento. Per esempio, affinché i programmi di trasporto di idrogeno nordafricano in Europa abbiano successo, è necessario un coordinamento di alto livello che allinei gli investimenti negli impianti di energia rinnovabile, nella conversione di gasdotti (o nella costruzione di condutture dedicate al trasporto di idrogeno) e nei mercati degli utenti finali. In tal modo è possibile garantire la sincronizzazione dei tempi di creazione della domanda e dell’offerta. Inoltre, per rendere bancabili i progetti sull’idrogeno potrebbero essere necessari contratti a lungo termine con garanzie statali, come è avvenuto per la creazione del mercato del gas naturale cinquant’anni fa.

Perché il Covid-19 ha rischiato di smorzare lo slancio

Il Covid-19 aveva suscitato il timore che i grandi investitori nel settore dell’energia sarebbero stati riluttanti a investire in progetti più rischiosi e visionari e avrebbero dato la priorità ai rendimenti rapidi, concentrandosi sul proprio core business. Un altro timore era che i piccoli fornitori di tecnologie dell’idrogeno si sarebbero trovati sull’orlo del fallimento e che i budget limitati avrebbero costretto i governi a tagliare gli investimenti destinati all’idrogeno.

Quest’ultimo scenario sarebbe probabilmente stato il peggiore, poiché si stima che il settanta percento degli investimenti nella transizione energetica dovrà essere stanziato dai governi. Nella fase iniziale della crisi da Covid-19, non era chiaro se l’avrebbe eliminato l’obiettivo della decarbonizzazione dall’elenco delle priorità. Si temeva che gli sforzi volti a sostenere i settori della “vecchia economia” (che costituiscono la spina dorsale dell’economia europea) avrebbero assorbito tutta la capacità finanziaria dell’UE. Queste preoccupazioni non sono state del tutto dissipate, ma le cose si stanno decisamente muovendo nella giusta direzione.

Per ora, la strategia sull’idrogeno dell’UE è una visione ampia e sussistono dubbi significativi sulla fattibilità dei suoi obiettivi. Tuttavia, la sua adozione non avrebbe potuto essere più tempestiva, in quanto ha dato segnali forti e immediati di voler mantenere e addirittura rafforzare l’impegno a favore delle molecole pulite; ha spianato la strada alla regolamentazione necessaria a sbloccare le opportunità di mercato per l’idrogeno; e ha fornito un quadro per incanalare gli investimenti pubblici (attualmente in rapida crescita) e privati verso l’idrogeno. Ciò si è rivelato fondamentale per conservare lo slancio dell’UE verso l’idrogeno durante la crisi da Covid-19. 

Un altro gradito elemento degli attuali piani sull’idrogeno è la loro marcata dimensione internazionale, in un’era di crescente frammentazione e di tendenze autarchiche. Al contempo, l’UE sembra impegnata a utilizzare l’idrogeno come un’opportunità per rafforzare la leadership industriale e l’autonomia strategica. L’idrogeno dovrebbe essere usato per stabilire nuovi legami di interdipendenza positiva con i paesi confinanti delle regioni meridionali e orientali, la cui prosperità è fondamentale per la stabilità all’interno dell’UE.

Il sostegno arriva da più fronti. Questa volta è diverso

Sì, i progetti sull’idrogeno hanno disilluso più volte riguardo alla loro fattibilità, ma questa volta è diverso. Ora sono sostenuti da un’ampia alleanza di aziende, dalle aziende di servizio pubblico alle case automobilistiche, dalle compagnie petrolifere agli operatori di trasmissione. Alcuni di loro stanno affrontando minacce esistenziali ed enormi rischi di attività non recuperabili, che li stanno spingendo a scommettere sull’idrogeno. Inoltre l’idrogeno gode di un sostegno politico senza precedenti. Essendo un destinatario dei fondi di recupero verdi, può essere uno dei pochi terreni di sinergia politica tra nord e sud Europa. I costi di produzione di energia da fonti rinnovabili sono diminuiti sensibilmente, aumentando la realizzabilità dell’idrogeno verde rispetto a 20-30 anni fa, quando non è riuscito a imporsi come carburante ideale.

Allo stesso tempo, i costi di adattamento del sistema dovuti alle fonti rinnovabili stanno aumentando. I limiti del processo di un’elettrificazione quasi completa (e i suoi costi elevati) sono sempre più chiari man mano che aumenta il dislocamento delle fonti di energia rinnovabile, dimostrando la necessità dell’utilizzo di molecole pulite per sfruttare le fonti rinnovabili. A dire il vero, l’idrogeno necessita di ingenti investimenti per decollare, ma al contempo risulta più conveniente sul lungo termine. È importante non sottovalutare l’opportunità offerta dall’idrogeno di riutilizzare le infrastrutture del gas esistenti, soprattutto in un momento in cui è particolarmente importante evitare lo spreco di risorse preziose. 

L'autore: Luca Franza

Luca Franza è il Responsabile del Programma Energia, Clima e Risorse dell’Istituto Affari Internazionali (IAI). È inoltre Research Fellow presso il Clingendael International Energy Programme (CIEP) a L’Aja (Paesi Bassi) e docente nel Master Energia della Paris School of International Affairs (PSIA) – SciencesPo.

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