Come funziona la produzione di energia dall’idrogeno

Definizione

Nel quadro della riduzione delle emissioni per la produzione energetica, l’idrogeno sta acquistando una rilevanza sempre maggiore. Si tratta dell’elemento più presente nell’universo, dato che ne costituisce il 75%.

L’idrogeno però non può essere semplicemente sfruttato così come si trova in natura. Va infatti estratto da molecole più complesse e questo processo richiede innanzitutto un consumo di energia. Dal momento che deve essere prodotto e raccolto da un’energia precedente, non si tratta propriamente di una fonte energetica bensì di un vettore.

Attualmente, sono numerosi i metodi che vengono utilizzati per la sua produzione a seconda della fonte da cui viene estratto. Si ottiene attraverso processi sul gas naturale, sul carbone e sulla lignite, tutti processi che generano forti emissioni di anidride carbonica. Per rendere la sua produzione più sostenibile, sono possibili due alternative: la prima è attraverso la cattura di Co2 emessa durante il processo di refining del gas naturale (il cosiddetto idrogeno blu) oppure attraverso la scissione della molecola d’acqua attraverso l’elettrolisi sfruttando energia elettrica rinnovabile (idrogeno verde).

A livello europeo, è stata adottata nel 2020 la strategia per l’idrogeno che ha visto alcune applicazioni pratiche nel pacchetto fit-for-55. Viene particolarmente incentivata la produzione di idrogeno verde.

Dati

In Europa l’idrogeno non incide particolarmente sul mix di consumi. Si tratta infatti di un segmento che ancora si deve sviluppare, in particolar modo i settori dell’idrogeno verde e dell’idrogeno blu.

Principalmente, è stato utilizzato per la produzione di prodotti chimici, come plastiche e fertilizzanti. Il 96% dell’idrogeno è stato prodotto attraverso il gas naturale con processi che hanno avuto un impatto in termini di emissioni. Le fonti fossili sono le principali fonti utilizzate anche a livello mondiale.

Si tratta però di un settore in crescita. Secondo l’agenzia internazionale per l’energia (Iea), tra il 2021 e il 2022 sono state depositate nove strategie nazionali per l’idrogeno. Questi nove stati compongono circa il 30% delle attuali emissioni globali di energia. Ciò nonostante, per Iea questi sforzi sono ancora insufficienti per il raggiungimento del target delle emissioni zero, prefissato per il 2050.

Analisi

A livello europeo, gli stati membri sono stati invitati nella stesura dei relativi piani di ripresa e resilienza a investire in questo settore su cui si punta particolarmente anche in ottica di autonomia dalle forniture di gas russo.

Secondo la nostra classificazione tematica, nel piano italiano sono inclusi sul tema energetico 12 investimenti e 4 riforme. Di questi, 8 sono relativi all’idrogeno. Si tratta di misure volte all’incentivo all’applicazione in numerosi settori compresi quelli con più emissioni come ad esempio i trasporti e i segmenti hard-to-abate, ambiti industriali ad alta intensità energetica e privi di opzioni di elettrificazione scalabili. Per quel che riguarda le riforme invece, sono relative alla concorrenza e alla semplificazione normativa del settore.

Si tratta però di un ambito in cui si stanno riscontrando delle criticità per quel che riguarda le scadenze. Secondo il nostro monitoraggio, quattro di queste sarebbero in ritardo. Si tratta di una criticità rilevata anche dalla corte dei conti nella sua ultima relazione relativa allo stato di attuazione del Pnrr.

Uno degli aspetti critici secondo la corte dei conti sta nella mancanza di un quadro regolatorio chiaro a livello europeo, sia per quel che riguarda la disciplina dell’aiuto statale che sotto il profilo tecnico.

Un esempio concreto che rappresenta la complessità nell’investimento in questa tecnologia è stato analizzato deliberazione 17 della Corte dei Conti relativa alla misura m2c2-3.3 relativa alle stazioni di rifornimento a base di idrogeno. Numerosi fattori hanno scoraggiato le domande per questo tipo di investimento, come ad esempio i costi iniziali e al sottoutilizzo iniziale di questi impianti nelle prime fasi di mercato del settore delle auto fuel cell.

Con la pubblicazione del piano Repower Eu nel maggio 2022, si auspica l’accelerazione del settore dell’idrogeno. In questa sede, è stato raddoppiato l’obiettivo europeo, che prevede di raggiungere i 10 milioni di tonnellate di importazione e 10 di produzione da fonti rinnovabili entro il 2030.