Il Potenziale dell’Idrogeno per le Rinnovabili

Il Potenziale dell'Idrogeno per le Rinnovabili

È il momento giusto per sfruttare il potenziale dell’idrogeno nel futuro delle rinnovabili, infatti l’idrogeno pulito sta attualmente godendo di uno slancio senza precedenti, sia politico che commerciale. Ora è il momento di aumentare le tecnologie e abbattere i costi per consentire un largo utilizzo dell’idrogeno. Le raccomandazioni fornite ai governi e all’industria renderanno possibile sfruttare appieno questo slancio crescente.

L’idrogeno può aiutare ad affrontare varie sfide energetiche critiche

Offre modi per decarbonizzare una serie di settori, inclusi i trasporti a lungo raggio, i prodotti chimici e il ferro e l’acciaio, in cui si sta dimostrando difficile ridurre in modo significativo le emissioni. Può anche aiutare a migliorare la qualità dell’aria e rafforzare la sicurezza energetica. Nonostante gli obiettivi climatici internazionali molto ambiziosi, le emissioni globali di CO2 legate all’energia hanno raggiunto il massimo storico nel 2018. Anche l’inquinamento atmosferico esterno rimane un problema urgente, con circa 3 milioni di persone che muoiono prematuramente ogni anno.

L’idrogeno è versatile

Le tecnologie già disponibili oggi consentono all’idrogeno di produrre, immagazzinare, spostare e utilizzare l’energia in modi diversi. Un’ampia varietà di combustibili è in grado di produrre idrogeno, comprese energie rinnovabili, nucleare, gas naturale, carbone e petrolio. Può essere trasportato come gas tramite gasdotti o in forma liquida su navi, proprio come il gas naturale liquefatto (GNL). Può essere trasformato in elettricità e metano per alimentare le case e l’industria e in combustibili per automobili, camion, navi e aerei.

L’idrogeno può consentire alle rinnovabili di fornire un contributo ancora maggiore

L'idrogeno verde da fonti rinnovabili potrebbe diventare il carburante più economico entro 10 anni - greenMe

Ha il potenziale per aiutare la produzione variabile da fonti rinnovabili, come il solare fotovoltaico (FV) e l’eolico. Infatti, la loro disponibilità non è sempre ben bilanciata con la domanda. L’idrogeno è una delle opzioni leader per lo stoccaggio di energia da fonti rinnovabili e sembra promettere di essere un’opzione a basso costo per lo stoccaggio di elettricità per giorni, settimane o persino mesi. L’idrogeno e i combustibili a base di idrogeno possono trasportare energia da fonti rinnovabili su lunghe distanze. Da regioni con abbondanti risorse solari ed eoliche, come l’Australia o l’America Latina, a città affamate di energia a migliaia di chilometri di distanza.

In passato ci sono state false partenze per l’idrogeno, questa volta potrebbe essere diverso

I recenti successi del solare fotovoltaico, del vento, delle batterie e dei veicoli elettrici hanno dimostrato che l’innovazione politica e tecnologica ha il potere di costruire industrie globali di energia pulita. Con un globale
settore energetico in evoluzione, la versatilità dell’idrogeno sta attirando un maggiore interesse da parte di un gruppo eterogeneo di governi e aziende. Il sostegno proviene dai governi che importano ed esportano energia, nonché fornitori di elettricità rinnovabile, produttori di gas industriali, servizi di elettricità e gas, case automobilistiche, società di petrolio e gas, grandi società di ingegneria e città. Gli investimenti nell’idrogeno possono aiutare a promuovere il nuovo sviluppo tecnologico e industriale nelle economie di tutto il mondo, creando posti di lavoro qualificati.

L’idrogeno può essere utilizzato molto più ampiamente

Oggi l’idrogeno viene utilizzato principalmente nella raffinazione del petrolio e per la produzione di fertilizzanti. Affinché possa dare un contributo significativo alle transizioni verso l’energia pulita, deve essere adottato anche in settori in cui è quasi completamente assente al momento, come i trasporti e la produzione di energia.

Domanda globale annuale di idrogeno dal 1975
Note: DRI = produzione diretta ridotta di ferro acciaio.
“Other mixed” rappresenta applicazioni che utilizzano l’idrogeno come parte di una miscela di gas.

Tuttavia, l’uso pulito e diffuso dell’idrogeno nelle transizioni energetiche globali deve affrontare diversi problemi e sfide.

La produzione di idrogeno da energia a basse emissioni di carbonio è attualmente costosa

L’analisi dell’IEA rileva che il costo della produzione di idrogeno da elettricità rinnovabile potrebbe diminuire del 30% entro il 2030 a causa della diminuzione dei costi delle energie rinnovabili e dell’aumento della produzione di idrogeno. Celle a combustibile, apparecchiature di rifornimento ed elettrolizzatori (che producono idrogeno
dall’elettricità e dall’acqua) possono tutti beneficiare della produzione di massa.

Lo sviluppo delle infrastrutture per l’idrogeno è lento e ne frena lo sviluppo diffuso

I prezzi dell’idrogeno per i consumatori dipendono fortemente da quante stazioni di rifornimento ci sono, dalla frequenza con cui vengono utilizzate e dalla quantità di idrogeno fornita al giorno. Affrontare questo problema probabilmente richiederà una pianificazione e un coordinamento che riuniscano nazioni e governi locali, industria e investitori.

Oggi l’idrogeno è quasi interamente fornito da gas naturale e carbone

L’idrogeno è già presente su scala industriale in tutto il mondo, ma la sua produzione è responsabile di emissioni annuali di CO2 equivalenti a quelle di Indonesia e Regno Unito messe insieme. Sfruttare questa scala esistente sulla strada per un futuro di energia pulita richiede sia la cattura di CO2 dalla produzione di idrogeno da combustibili fossili sia una maggiore fornitura di idrogeno da elettricità pulita.

Le normative attualmente limitano lo sviluppo di un’industria dell’idrogeno pulito

Governo e industria devono collaborare per garantire che le normative esistenti non costituiscano un inutile ostacolo agli investimenti. Il commercio trarrà vantaggio da standard internazionali comuni per la sicurezza del trasporto e dello stoccaggio di grandi volumi di idrogeno e per
tracciare gli impatti ambientali delle diverse forniture di idrogeno.

L’IEA ha identificato quattro opportunità a breve termine per promuovere l’idrogeno nel percorso verso un suo utilizzo pulito e diffuso. Concentrarsi su questi trampolini di lancio potrebbe aiutare l’idrogeno a raggiungere la scala necessaria per abbattere i costi e ridurre i rischi per i governi e il settore privato. Sebbene ogni opportunità abbia uno scopo distinto, tutte e quattro si rafforzano a vicenda.

1-Rendere i porti industriali i centri nevralgici per aumentare l’uso dell’idrogeno pulito

Oggi, gran parte della raffinazione e della produzione chimica che utilizza l’idrogeno a base di combustibili fossili è già concentrata nelle zone industriali costiere di tutto il mondo, come il Mare del Nord in Europa, la costa del Golfo in Nord America e la Cina sud-orientale. Incoraggiare questi impianti a passare a una produzione di idrogeno più pulita ridurrebbe
costi i complessivi. Queste grandi fonti di approvvigionamento di idrogeno possono anche alimentare navi e camion che servono i porti e alimentare altri impianti industriali vicini come le acciaierie.

2-Costruire su infrastrutture esistenti, come milioni di chilometri di gasdotti naturali

L’introduzione di idrogeno pulito per sostituire solo il 5% del volume delle forniture di gas naturale dei paesi aumenterebbe in modo significativo la domanda di idrogeno e ridurrebbe i costi.

3-Espandere l’idrogeno nei trasporti attraverso flotte, merci e corridoi

Alimentare auto, camion e autobus ad alto chilometro per trasportare passeggeri e merci lungo rotte popolari può rendere i veicoli a celle a combustibile più competitivi.

4-Lanciare le prime rotte marittime internazionali del commercio dell’idrogeno

È possibile sfruttare le lezioni tratte dalla crescita di successo del mercato globale del GNL. Il commercio internazionale dell’idrogeno deve iniziare presto se si vuole avere un impatto sul sistema energetico globale.

La cooperazione internazionale è fondamentale per accelerare la crescita dell’idrogeno versatile e pulito in tutto il mondo. Se i governi lavorassero per aumentare la produzione di idrogeno in modo coordinato, potrebbero aiutare a stimolare gli investimenti nelle fabbriche e nelle infrastrutture. Ciò ridurrà i costi e consentirà la condivisione delle conoscenze e delle migliori pratiche. Il commercio dell’idrogeno trarrà vantaggio da standard internazionali comuni.

Fonte (The Future of Hydrogen-IEA)

Domenico Buoniconti

Domenico Buoniconti

Astrofisico ed ecologista, studio con grande passione le energie rinnovabili per avere, giorno dopo giorno, un quadro sempre più chiaro del mercato energetico e di tutte le tecnologie pronte ad imporsi nel prossimo futuro.
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