Idrogeno - Un vettore energetico per la decarbonizzazione

La monografia, rivolta alla comunità scientifica, come anche ai decisori pubblici e privati, propone lo stato dell'arte delle diverse tecnologie che compongono le filiere dell'idrogeno.
Attraverso la lettura dei risultati delle più recenti analisi di scenario, svolte nell'ottica di una decarbonizzazione accelerata e con orizzonti di medio (2030) e lungo (2050) termine, la pubblicazione giunge così a tracciare la traiettoria più efficace di evoluzione del sistema energetico, fino al traguardo delle emissioni nulle, con una progressiva crescita degli impieghi dell'idrogeno, stimandone la possibile penetrazione nel nostro Paese.

L'idrogeno verde è un alleato importante nella decarbonizzazione di alcuni settori, ad esempio l'industria chimica e altre attività energivore come la siderurgia e il cemento, l'aviazione e il trasporto marittimo.

Dal punto di vista della competitività, la produzione di idrogeno da rinnovabili elettriche tramite elettrolisi è oggi la filiera di maggiore interesse, in quanto fa riferimento a tecnologie disponibili e non implica il ricorso a fonti fossili. I fattori determinanti il costo di produzione per questa via sono due:
- l'ammortamento dell'impianto di elettrolisi;
- il costo dell'energia elettrica impiegata.

Nei prossimi anni e decenni i Paesi renderanno sempre più frequenti ed estesi gli episodi di prezzi bassissimi dell'energia, creando delle "finestre di opportunità" per la produzione di idrogeno da elettrolisi a costi ragionevoli.
La combinazione delle due tendenze (curva di apprendimento degli elettrolizzatori e disponibilità di energia elettrica da rinnovabili a basso prezzo) portano a prevedere che il costo di produzione dell'idrogeno "green", attualmente assai più elevato rispetto ai combustibili fossili, possa ridursi in misura notevole, fino a risultare competitivo con essi.

Per quanto attiene alle tecnologie di utilizzo dell'idrogeno, e alla loro affidabilità, va fatta una distinzione fra il settore delle celle a combustibile, sia per usi veicolari che di (co)generazione stazionaria, e le restanti applicazioni.

La disponibilità di idrogeno da rinnovabili a prezzi competitivi consentirà anzitutto di sostituire l'idrogeno oggi ottenuto mediante reforming di idrocarburi di origine fossile nei settori di utilizzo industriale, come la raffinazione di prodotti petroliferi e la sintesi dell'ammoniaca. In questi casi è evidente l'assenza di qualsivoglia barriera tecnologica.

La diffusione dell'idrogeno da rinnovabili, come nuovo e versatile vettore energetico, appare quindi tecnicamente fattibile e avviata alla competitività economica, soprattutto come conseguenza della prevista, imponente transizione verso la generazione elettrica da fonti rinnovabili.