Idrogeno verde: come produrlo e utilizzarlo
È un vettore strategico per decarbonizzare i settori hard to abate
Idrogeno verde: come produrlo e utilizzarlo
È un vettore strategico per decarbonizzare i settori hard to abate
Idrogeno verde: come produrlo e utilizzarlo
È un vettore strategico per decarbonizzare i settori hard to abate
Anche se si tratta di una tecnologia dagli sviluppi prospettici, l’idrogeno rinnovabile (in primis idrogeno verde o elettrolitico) è destinato a essere uno dei vettori protagonisti del processo di decarbonizzazione soprattutto dei settori considerati hard to abate, come i trasporti, comparto responsabile di una quota importante delle emissioni di gas a effetto serra, e l’industria pesante, che, secondo i dati riportati da Witness the future, contribuisce in modo significativo alle emissioni di CO2 globali: i tre settori dell’acciaio (2,6 Gt di CO2), del cemento (2,4 Gt di CO2) e del petrolchimico (1,3 Gt di CO2) rappresentano da soli quasi il 75% delle emissioni del settore industriale.
La strategia per l’idrogeno in Italia e in Europa
A novembre 2024, il Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica ha presentato la Strategia Nazionale per l’Idrogeno che considera l’idrogeno uno dei vettori chiave della transizione energetica, fondamentale per il raggiungimento degli obiettivi di decarbonizzazione, in coerenza con gli impegni assunti nel Piano Nazionale Integrato Energia e Clima (PNIEC) al 2030 e nel Net Zero al 2050. La strategia nazionale prevede più scenari di diffusione con diversi gradi di penetrazione dell’idrogeno da qui al 2050. Il suo sviluppo, assieme ad altri strumenti (tra cui anche il biometano, il biofuel, la Carbon Capture and Storage e il nucleare), è considerato fondamentale per la decarbonizzazione dei consumi finali.
Inoltre, tale Strategia definisce come “prioritarie” le azioni di sostegno economico, in quanto necessarie per consentire sia lo sviluppo della domanda (veicoli a idrogeno) e sia per avviare la produzione di idrogeno rinnovabile nel nostro Paese. Per consentire lo sviluppo delle diverse progettualità che riguardano l’utilizzo dell’idrogeno è necessario, pertanto, garantire un supporto economico esterno, sia attraverso l’erogazione di finanziamenti nazionali ed europei in grado di contenere il costo di produzione dell’idrogeno verde, sia attraverso incentivi alla domanda a copertura degli extra costi per l’acquisto, per esempio, dei mezzi a idrogeno.
Sarà necessario, tuttavia, che tali incentivi vengano definiti ed erogati in tempi rapidi, onde scongiurare che le iniziative già finanziate possano essere compromesse dalla mancanza di domanda o dall’elevato costo di vendita della molecola all’utenza finale.
Altro riferimento importante per l'Italia è il Piano Nazionale Integrato per l'Energia e il Clima (PNIEC), che però si limita a riflettere gli obblighi imposti dall'Unione Europea, senza fissare ulteriori obiettivi.
Inoltre, a febbraio 2025 la Commissione Europea ha varato il Clean Industrial Deal, un nuovo piano d’azione per il rilancio delle industrie europee che riserva una particolare attenzione all’idrogeno rinnovabile (in primis idrogeno verde o elettrolitico), con l’obiettivo di promuoverne la diffusione, anche facendo chiarezza sul quadro normativo.
Come viene prodotto l’idrogeno
L'idrogeno può essere ottenuto attraverso diversi metodi. Il metodo di produzione e le emissioni di carbonio associate definiscono le diverse tipologie di idrogeno codificate per colore: verde, grigio, blu, rosa, bianco (o arancione).
Idrogeno verde
L’idrogeno verde si ottiene tramite il processo chimico di elettrolisi che prevede la scissione dell’acqua in idrogeno e ossigeno per mezzo di corrente elettrica prodotta da impianti rinnovabili (tra cui il fotovoltaico). Questo processo non emette CO2, rendendo l'idrogeno verde l'opzione più sostenibile.
Idrogeno grigio
L'idrogeno grigio è attualmente il tipo di idrogeno più comune. Viene prodotto dal gas naturale attraverso il reforming del metano a vapore. Tuttavia, il processo emette quantità significative di CO2, rendendolo un’opzione meno sostenibile. L’idrogeno grigio è facilmente disponibile e relativamente economico da produrre, ma non è ecologico a causa delle sue emissioni di CO2.
Idrogeno blu
L’idrogeno blu è prodotto da combustibili fossili come il gas naturale che viene diviso in idrogeno e anidride carbonica attraverso lo Steam Methane Reforming o l'Auto Thermal Reforming. La CO2 viene poi catturata e conservata. L’idrogeno blu, è considerato più “pulito” del grigio, proprio perché è a basso contenuto di carbonio.
Idrogeno rosa
L'idrogeno rosa viene prodotto utilizzando l'elettricità proveniente dall'energia nucleare per scindere l'acqua in idrogeno e ossigeno attraverso l'elettrolisi. È considerato a basse emissioni di carbonio, può essere prodotto continuativamente, e il suo livello di sostenibilità dipende dal metodo di generazione dell'energia nucleare e dallo smaltimento dei rifiuti.
Idrogeno naturale (bianco o arancione)
L'idrogeno naturale, noto anche come idrogeno geologico, è un tipo di idrogeno che si trova naturalmente nelle profondità della crosta terrestre. Si forma tramite processi geochimici naturali, in cui le interazioni tra l'acqua e i minerali producono idrogeno, che viene poi accumulato nel sottosuolo. È indicato come bianco se è direttamente estratto dalle riserve sotterranee, oppure arancione se l’estrazione è stimolata con acqua. Si tratta di una fonte rinnovabile il cui processo di estrazione richiede tecnologie simili a quelle utilizzate per il gas naturale, come la perforazione e la separazione, senza emissioni significative di carbonio.
Bio-Hydrogen
Infine, esiste anche il Bio-Hydrogen. Secondo l’European Biogas Association (EBA) il termine Bio-Hydrogen si riferisce a idrogeno ottenuto da fonti biogeniche quali la biomassa o il biogas, attraverso una varietà di tecnologie diverse.
Caratteristiche e utilizzo dell’idrogeno verde
L’idrogeno verde è un vettore energetico pulito (per la sua produzione e il suo utilizzo non ci sono emissioni di CO2), immagazzinabile e trasportabile. Inoltre, grazie alla sua versatilità, si presta a essere utilizzato in una vasta gamma di potenziali applicazioni in diversi settori.
In campo industriale l'idrogeno può essere utilizzato sia come materia prima per prodotti chimici, per produrre ammoniaca verde e metanolo, sia come combustibile. L'idrogeno verde è indicato anche per la decarbonizzazione dei processi industriali che dipendono fortemente dai combustibili fossili, come per la siderurgia, la produzione di vetro, di calcestruzzo, di ceramica, di semiconduttori e altri prodotti elettronici.
Nell’ambito della mobilità, l’idrogeno si presta a essere utilizzato non solo nel trasporto pesante (camion, autocarri, autobus, veicoli industriali), ma anche nel trasporto marittimo e ferroviario e nell'aviazione, vale a dire nei comparti più difficili da elettrificare.
Guardando al mondo dell’edilizia, l’idrogeno può essere utilizzato nelle celle a combustibile per generare elettricità e calore o nelle caldaie a idrogeno come soluzione sostenibile per il riscaldamento degli edifici.
Le industrie dei settori hard to abate e i player del mondo dei trasporti (inclusa la logistica) interessati a individuare e sviluppare percorsi di transizione energetica attraverso l’impiego di idrogeno verde, devono poter contare su un partner energetico solido in grado di accompagnarli in ogni fase, dall’analisi dello stato dell’arte e degli obiettivi di decarbonizzazione, alla progettazione della roadmap di soluzioni da dispiegare nel tempo, fino alla realizzazione degli interventi e al successivo monitoraggio dei risultati, utile anche per individuare ulteriori aree di miglioramento. Disponendo di una piattaforma integrata di servizi, competenze e tecnologie, Edison NEXT, è un operatore altamente qualificato che considera l’idrogeno verde uno dei vettori energetici chiave della decarbonizzazione. Edison NEXT sta sviluppando infatti numerosi progetti integrati lungo tutta la catena del valore per la produzione e l’utilizzo di idrogeno verde a beneficio di tutti gli usi finali, dall’industria fino alla mobilità sostenibile.
Di idrogeno verde si è parlato nel webinar "Idrogeno verde: la scelta sostenibile per industria e mobilità", organizzato da Edison NEXT in collaborazione con Digital360, trasmesso il 12/09/24 e disponibile on demand. Un talk per scoprire strategie, normative e incentivi per decarbonizzare le industrie energivore e i trasporti pesanti attraverso l’utilizzo di idrogeno verde.
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