L’Idrogeno nella decarbonizzazione industriale: lo studio Capgemini e le iniziative delle Regioni

Le imprese più sostenibili sono anche più resilienti ed è assodato che sostenibilità faccia rima con solidità. In questo senso l’Idrogeno può dire la sua, sia come fonte energetica a zero emissioni locali sia perché è prodotto localmente invece di essere importato magari da Paesi considerati geopoliticamente sensibili. Uno studio Capgemini ha evidenziato che queste caratteristiche dell’elemento più leggero sono considerate interessanti e positive dai manager dell’industria.

Pubblicato il 14 Apr 2023

carbon

Le imprese più sostenibili sono anche più resilienti ed è assodato che sostenibilità faccia rima con solidità. In questo senso l’Idrogeno può dire la sua, sia come fonte energetica a zero emissioni locali sia perché è prodotto localmente invece di essere importato, eventualmente da Paesi considerati geopoliticamente sensibili. Uno studio Capgemini ha evidenziato che queste caratteristiche dell’elemento più leggero sono considerate interessanti e positive dai manager dell’industria.

L’industria pesante guarda all’Idrogeno

Pensiamo alle cartiere, alle vetrerie o al settore della ceramica e della siderurgia: si tratta di industrie hard to decarbonize perché energivore e attive generalmente 7/24.

In questo quadro l’Idrogeno a basse emissioni di Carbonio sta emergendo come una delle soluzioni più promettenti per accelerare la decarbonizzazione di settori come questi, che sono ad alta emissione carbonica. È questo quel che emerge dal nuovo report Low-Carbon Hydrogen – A Path to a Greener Future del Capgemini Research Institute, preparato intervistando, in 13 Paesi, 500 dirigenti di grandi aziende del settore Energy & Utilities e 360 dirigenti di importanti organizzazioni che si rivolgono direttamente agli utenti finali.

Un primo dato evidenzia come il 62% delle aziende appartenenti a vari settori dell’industria pesante  stia considerando la possibilità di introdurre l’Idrogeno a basse emissioni di Carbonio in sostituzione di sistemi dall’elevata carbon intensity.

Convergenti sull’Idrogeno

Il 63% delle organizzazioni del settore E&U ritiene infatti che l’Idrogeno prodotto con processi a basse emissioni di Carbonio possa essere fondamentale per la decarbonizzazione delle economie. Una pressoché identica percentuale – il 62% – pensa poi che l’Idrogeno possa aiutare i governi a ridurre la dipendenza dai combustibili fossili e a favorire l’indipendenza energetica. Gli esponenti aziendali intervistati ritengono inoltre che l’idrogeno a basse emissioni potrebbe coprire fino al 55% del totale entro il 2050.

La produzione dell’Idrogeno può avvenire con vari gradi di emissioni: quello chiamato ‘verde’, ottenuto dall’elettrolisi dell’acqua usando energia da fonti rinnovabili, è l’unico che può essere considerato a emissioni dirette pari a zero. Le altre tipologie hanno emissioni di CO2 maggiori di zero che derivano da materie prime diverse dall’acqua e/o da energia per la produzione che non sia da fonti rinnovabili. Se oggi l’Idrogeno ‘grigio’ (prodotto partendo dal metano) è preponderante, il mix produttivo al 2050 vedrà quello verde al 55% e quello blu – la CO2 prodotta nel processo a metano viene catturata – attestarsi intorno al 21%.

Domanda in crescita

Negli ultimi 3 anni la domanda di idrogeno è aumentata di più del 10%, un incremento che ha coinvolto tutti i settori e le aree geografiche: lo scenario è di una domanda che continuerà a crescere, soprattutto in settori quali la raffinazione del petrolio e le industrie dei prodotti chimici e dei fertilizzanti. Il sondaggio ha visto le aziende indicare con percentuali plebiscitarie un impatto significativo dell’idrogeno per la propria industry entro il 2030: sostengono infatti questa ipotesi il 94% delle organizzazioni della raffinazione petrolifera e l’83% delle aziende del settore chimico e dei fertilizzanti.

Si parla da tempo dell’uso dell’Idrogeno nei mezzi di trasporto pesanti, nell’aviazione civile e nel trasporto marittimo: anche se l’utilizzo in queste applicazioni non è dietro l’angolo, l’indagine Capgemini ha evidenziato che le aziende hanno una visione ottimistica al riguardo e stanno esplorando business innovativi e strategie di riduzione dei costi per aumentarne la scalabilità. L’idea è che il vero potenziale sia racchiuso nei settori nei quali l’elettrificazione è una scelta obbligata, con i relativi use case in grado di essere sviluppati nel breve periodo. Il 71% delle organizzazioni del comparto E & U ritiene poi che l’idrogeno a basse emissioni sia una soluzione pratica per l’accumulo di energia da fonti rinnovabili intermittenti, rendendola così disponibile per un numero di applicazioni maggiore.

Costi e progetti pilota

La tecnologia dell’Idrogeno è molto nuova e sfidante perché gli attuali metodi produttivi sono costosi e avidi di energia.

Gli investimenti necessari e l’esigenza di aumentare contemporaneamente la domanda e l’offerta dell’Idrogeno richiederanno la creazione di partnership ed ecosistemi, una grande collaborazione tra i player e lo sviluppo di un mercato trasparente e aperto.

Nonostante queste difficoltà, alle quali si aggiungono le questioni legate all’approvvigionamento di energie rinnovabili e al costo elevato degli elettrolizzatori, gli apparati che attuano l’elettrolisi dell’acqua, il 49% degli intervistati stima che il costo dell’Idrogeno verde diminuirà progressivamente entro il 2040.

Il nodo infrastrutturale e formativo

La commercializzazione e la diffusione dell’idrogeno a basse emissioni su larga scala richiede non soltanto la risoluzione delle sfide su costi ed energia ma anche quelle ingegneristiche e infrastrutturali. Il 65% delle realtà attive nel trasporto pesante indica l’aumento della produzione delle fuel cell a idrogeno come la principale sfida a ingegneristica. Nel settore dell’aviazione il 58% degli intervistati ritiene necessarie modifiche alla progettazione degli aeromobili per poter utilizzare l’idrogeno come combustibile. Il 72% degli esponenti dell’industria siderurgica ritiene che la produzione di acciaio basata sull’Idrogeno come fonte energetica richiederà significativi cambiamenti dell’infrastruttura.

Per il 60% delle organizzazioni un’altra difficoltà lungo il cammino della scalabilità delle tecnologie a idrogeno è la mancanza di competenze e di esperienza. A essere particolarmente colpite dalla carenza di competenze sono le aziende che si rivolgono agli utenti finali in Spagna (70%) mentre per quelle E&U questa scarsità è più accentuata in Giappone (65%), Francia e Australia (63% ciascuna).

Le mosse dell’Emilia-Romagna

In questo quadro segnaliamo una recente iniziativa della regione Emilia-Romagna che incentiva, nell’ambito dell’iniziativa “Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR), Missione 2 Rivoluzione verde e transizione ecologica – Contributi per le imprese”, la realizzazione di impianti per la produzione di Idrogeno verde in aree industriali dismesse. Ricordiamo che l’anno scorso, sempre nell’ambito del PNRR, 5 regioni avevano presentato progetti-bandiera per la produzione di Idrogeno verde e a queste si aggiunge ora l’Emilia-Romagna.

L’idea è la promozione della produzione e dell’utilizzo dell’idrogeno verde a livello locale nell’industria e nel trasporto, contribuendo alla decarbonizzazione e fornendo una risposta alla ravvisata esigenza di stimolare la produzione e l’introduzione dell’idrogeno verde nel tessuto produttivo locale.

I beneficiari sono le le imprese di tutte le dimensioni, che possono partecipare singolarmente o con un’aggregazione di massimo cinque soggetti.

Gli interventi ammissibili dovevano soddisfare, oltre alla localizzazione in area industriali dismesse, il requisito di prevedere uno o più elettrolizzatori e relativi sistemi ausiliari necessari al processo produttivo (compresi eventuali sistemi di compressione e di stoccaggio del gas) e uno o più impianti di generazione di energia elettrica rinnovabile comprensivi di eventuali sistemi di stoccaggio dell’energia stessa. Questi impianti di generazione devono avere una capacità totale di almeno il 20% della potenza elettrica dell’elettrolizzatore, che può essere presente anche in più esemplari purché la potenza nominale complessiva sia compresa fra 1 e 10 MW.

La procedura si è conclusa con il finanziamento del progetto IdrogeMO – a cura di un consorzio con HERA come capofila, Snam e HERAmbiente – che ha saturato da solo l’importo dei fondi disponibili. L’altro progetto ammissibile, presentato da JMG Cranes SpA e relativo a Gru semoventi industriali a idrogeno verde, non ha quindi potuto godere di finanziamenti.

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Nicodemo Angì

Metà etrusco e metà magno-greco, interessato alle onde (sonore, elettriche, luminose e… del mare) e di ingranaggi, motori e circuiti. Da sempre appassionato di auto e moto, nasco con i veicoli “analogici” a carburatore e mi interesso delle automobili connesse, elettriche e digitali.

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