L’energia a idrogeno al centro della transizione energetica

La penisola iberica pare essere il posto giusto per l’energia a idrogeno da fonti rinnovabili in Europa. Almeno a vedere il primo round di sovvenzioni, cioè di sussidi per la produzione di H2 green, concessi dalla Banca Europea dell’Idrogeno. Di sei progetti finanziati, due hanno infatti sede in Portogallo e due in Spagna, uno in Finlandia e uno in Norvegia.

A ottobre 2024 i titolari dei sei progetti hanno firmato accordi per un totale di 694 milioni di euro di sovvenzioni in dieci anni, dopo essere stati selezionati nell’asta pilota di aprile che destinava un budget di 720 milioni di euro dell’Innovation Fund Ue come supporto economico alla produzione di energia a idrogeno a basse emissioni carboniche. C’era tra i vincitori infatti anche un settimo progetto, sempre con sede in Spagna, il cui soggetto titolare ha però nel frattempo rinunciato.

Il potenziale complessivo di produzione di idrogeno da fonti rinnovabili, da avviare entro cinque anni, è di 1,52 milioni di tonnellate in dieci anni per 1,45 milioni di MWe. Con l’obiettivo di evitare l’emissione di almeno dieci milioni di tonnellate di CO2. I 694 milioni di euro di aiuti pubblici serviranno a coprire la differenza tra i costi di produzione di H2 green e il prezzo di mercato più basso che effettivamente i clienti industriali pagheranno. A seconda del progetto, le sovvenzioni varieranno da 0,37 a 0,48 euro per ogni chilogrammo di idrogeno prodotto.

I sussidi come quelli erogati dalla Banca Europea dell’Idrogeno sono una condizione sine qua non, se si vuole che l’energia a idrogeno decarbonizzato prenda piede. La produzione di H2 green è infatti ancora largamente antieconomica. Anche perché, secondo un recente studio dell’Università di Harvard, l’impatto rilevante dei costi di immagazzinamento e di distribuzione dell’idrogeno non è ancora sufficientemente considerato.

Di fatto, globalmente l’energia a idrogeno è in notevole ritardo rispetto agli obiettivi. Il report Global Hydrogen Review 2024 della IEA – International Energy Agency ha comunque registrato una velocizzazione: negli ultimi dodici mesi i progetti di elettrolizzatori che hanno raggiunto la fase di decisione finale di investimento sono raddoppiati, e assommano oggi una capacità di 20 GW a livello globale. Con la Cina che rappresenta il 40%.

Ma, osserva l’IEA, servirebbe complessivamente ben altra accelerazione. Per raggiungere entro il 2030 la capacità produttiva di 50 milioni di tonnellate l’anno di idrogeno a basse emissioni, che sarebbe quanto previsto da tutti i progetti ad oggi annunciati a livello globale, il settore dovrebbe crescere a un tasso annuale composto (CAGR) del 90%!

Di fatto oggi l’utilizzo dell’idrogeno, quasi tutto prodotto con elettricità da fonti fossili a costi molto più bassi del green, avviene in processi industriali come la raffinazione.

Meno dell’1% della domanda globale di idrogeno (cioè meno di un milione di tonnellate su un totale mondiale di 97 milioni di tonnellate nel 2023) riguarda quello a basse emissioni e gli ambiti in cui dovrebbe essere impiegato per la transizione energetica. Cioè l’industria energivora dei settori hard-to-abate (acciaio, alluminio, ceramica, vetro, etc.), i trasporti a lunga distanza (treni, navale), gli accumuli (storage).

Secondo il Report 2024 di IEA i settori industriali con il più alto numero di contratti di fornitura di idrogeno a basse emissioni sono chimica, raffinazione e trasporti marittimi. In quest’ultimo ambito l’italiana Fincantieri ha recentemente annunciato che nel 2025 inizierà a produrre navi a idrogeno.

Segnali contrastanti arrivano invece dai trasporti ferroviari. Iniziative sono in corso in alcuni Paesi. Per esempio in Arabia Saudita, che ha testato il primo treno a idrogeno in Medio Oriente. O, per rimanere in Europa, in Francia dove la compagnia ferroviaria nazionale SNCF dichiara che i primi treni regionali a idrogeno entreranno in funzione nel 2025. Ma in Germania i treni a idrogeno già operativi in Bassa Sassonia funzionano a mezzo servizio proprio per la scarsità di disponibilità del prezioso vettore energetico. Mentre in Italia i primi treni a idrogeno Alstom dovrebbero entrare in funzione nel 2025 sulla linea locale non elettrificata della Valcamonica di Ferrovienord in sostituzione dei convogli a trazione diesel. E si prevede che altri treni dello stesso tipo saranno adottati in Puglia da Ferrovie del Sud Est.

Più lontana sembra la transizione verso gli automezzi a idrogeno per la mobilità sostenibile su strada. Ambito in cui non mancano comunque annunci da più parti, a volte mirabolanti, sui progressi dell’innovazione tecnologica dei motori a combustione interna di H2.

Qualcosa si sta muovendo anche nella siderurgia. In particolare con il grande progetto greenfield H2 Green Steel Boden di Stegra nel nord della Svezia, che ha sinora raccolto finanziamenti da capitali privati e fondi pubblici Ue per otto miliardi di euro. L’obiettivo è produrre cinque milioni di tonnellate l’anno di acciaio completamente decarbonizzato per il 2030. L’idrogeno green sarà ottenuto tramite quello che dovrebbe essere il più grande elettrolizzatore d’Europa, usando le ricchissime risorse idriche locali.

Ma per l’energia a idrogeno verde per l’acciaio europeo non mancano certo i rallentamenti. Come nel caso di Thyssenkrupp. A causa dell’impennarsi dei costi e nonostante i 2 miliardi di euro di sussidi, il gruppo tedesco sta infatti riconsiderando il suo piano di produzione di “acciaio green” a Duisburg mirato a sostituire il carbone.
In Italia alcune iniziative siderurgiche per l’impiego di energia a idrogeno da fonti rinnovabili si registrano in Valle d’Aosta e in Sicilia e nell’Hydrogen Valley transfrontaliera dell’Alto Adriatico con Croazia e Slovenia.

Mentre per quanto riguarda la produzione di alluminio decarbonizzato con idrogeno green, in Europa il pioniere nella sperimentazione è Norsk Hydro. Ma ci sono anche progetti per l’alluminio secondario da scarti di fonderia, come quello H2AL tra aziende e centri di ricerca in Belgio, Germania, Italia e Spagna.