Costi ancora alti ma per l’idrogeno verde gli aspetti normativi possono essere un ostacolo. Intervista a Giulia Monteleone dell’Enea.

Perché oggi si torna a parlare dell’idrogeno dopo un interesse sviluppato a cavallo degli anni 2000? Per Giulia Monteleone, responsabile del Laboratorio Sviluppo processi chimici e termofluidodinamici per l’Energia dell’Enea, il perché va ricercato nella “possibilità di produrre idrogeno dall’elettrolisi dell’acqua utilizzando l’energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili. In questo modo l’idrogeno è considerato un combustibile verde e certamente concorrerà per un ruolo da protagonista nel processo di decarbonizzazione del sistema energetico”. L’idrogeno verde si contrappone all’idrogeno grigio, ottenuto dal processo di reforming adottato soprattutto nelle raffinerie e più in generale nei processi industriali. Tale processo utilizza come fonte gli idrocarburi e quindi libera in atmosfera anidride carbonica. In mezzo si trova l’idrogeno blu prodotto sempre da un reforming, nel quale però l’anidride carbonica viene sequestrata e quindi non emessa in atmosfera.

IDROGENO: L’INTERESSE EUROPEO E DEI PLAYER INDUSTRIALI

Il recente interesse per l’idrogeno, a partire dalla consultazione sulla strategia dell’Unione europea, è documentato da una serie di iniziative a tutti i livelli. Dal pacchetto di rilancio della Germania con 9 miliardi di euro per la ricerca sull’idrogeno all’accordo di Snam con Alstom sui treni a idrogeno. Fino all’annuncio di Enel di voler entrare nel business dell’idrogeno verde il prossimo anno. Oltre all’interesse di alcuni centri studi. L’Oxford Institute for Energy Studies ha pubblicato un documento in cui si promuove la soluzione dell’idrogeno blu come propedeutica allo sviluppo dell’idrogeno verde.

Certamente “la produzione attraverso elettrolisi ha costi ancora non sostenibili. Molto superiori rispetto ai tradizionali processi di reforming. Ma il limite per lo sviluppo di un’economia all’idrogeno, per limitare le emissioni di gas a effetto serra nell’atmosfera – avverte Monteleone – risiede negli aspetti normativi e regolatori, ancora poco chiari più che nella tecnologia e nei costi. Il fattore scala inciderà positivamente”.

IDROGENO VERDE: I BENEFICI DEL POWER TO GAS

Tra le applicazioni di maggiore interesse dell’idrogeno vi è quella del power-to-gas (PtG). “L’energia elettrica da Fer, fonti che presentano discontinuità e non programmabilità, viene trasformata in un gas, l’idrogeno, attraverso il processo di elettrolisi. In questo modo si consente di accumulare l’energia prodotta in eccesso. Questo idrogeno può essere immesso in percentuali variabili nella rete del gas naturale”.

Nelle fasi in cui la rete elettrica non è in grado di sostenere tutta l’elettricità prodotta da Fer, può intervenire in aiuto la produzione di idrogeno da elettrolisi. “Tra i primi Paesi a sostenere l’approccio power-to-gas è stata la Germania. Lì la produzione elettrica da eolico è concentrata soprattutto al Nord mentre la domanda è prevalentemente al Sud ad elevata presenza industriale. Una delle sfide più grandi è tuttora la costruzione di reti gas (le “Autostrade dell’Energia”) per il trasferimento dell’energia prodotta da Fer”. La produzione di idrogeno può rappresentare, quindi, “un buon strumento per la stabilizzazione della rete elettrica, in previsione dell’enorme incremento di produzione da Fer previsto per il raggiungimento degli obiettivi di de-carbonizzazione”.

LA SPERIMENTAZIONE SNAM

Per utilizzare l’eventuale produzione in eccesso di idrogeno, ricorda Monteleone, “Snam ha avviato poco più di un anno fa la sperimentazione dell’immissione di una miscela di idrogeno al 5% e al 10% in volume e gas naturale nella rete di trasporto gas italiana”. La sperimentazione, prima di questo genere in Europa, è a Contursi Terme, in provincia di Salerno, e prevede la fornitura di H2NG (miscela di idrogeno e gas metano) a due imprese industriali della zona.

“L’idrogeno prodotto da elettrolisi, invece che venire immesso in rete, può essere utilizzato puro, come per esempio nel settore dei trasporti. In Germania – sottolinea Monteleone – esiste già il primo treno passeggeri al mondo alimentato da una cella a combustibile a idrogeno che genera energia elettrica per la propulsione”. Questo treno, completamente privo di emissioni, ha un’autonomia di circa mille chilometri ed è stato progettato da Alstom appositamente per l’uso su linee non elettrificate. Nella provincia autonoma di Bolzano nel 2014 è stato inaugurato a Bolzano Sud il primo impianto in Italia per la produzione, lo stoccaggio e la distribuzione di idrogeno verde, ossia generato dalla centrale idroelettrica di Cardano, che alimenta autobus a celle a combustibile per il trasporto pubblico locale.

IL TAVOLO IDROGENO DEL MISE

L’Italia comunque non resta a guardare. “Nella Strategia energetica nazionale (Sen) non c’era praticamente alcun accenno all’idrogeno” prosegue la Monteleone. “Ora, su spinta dell’Unione europea – il cui interesse per questa tecnologia è evidenziato da un diversi progetti nell’ambito del programma Horizon 2020 –  nel Piano nazionale integrato energia e clima (Pniec) è presente un approccio diverso, soprattutto per i trasporti”. “Il nostro paese ha anche aderito alla Challenge 8, Renewable and Clean Hydrogen, del programma Mission Innovation. Il governo si è impegnato a raddoppiare entro il 2021 il valore delle risorse pubbliche dedicate agli investimenti in ricerca e sviluppo per l’energia pulita”.

Inoltre “il ministero dello Sviluppo economico ha avviato circa un anno fa un tavolo idrogeno. Vi partecipano i principali centri di ricerca nazionali e il mondo delle imprese. Prevede tre linee di ricerca sulla normativa, sulla mobilità e sulle applicazioni industriali ed energetiche”. Come chiarisce il report del Mise del luglio 2019, “a livello di proposte presentate, i segmenti relativi alla produzione di idrogeno da fonti rinnovabili, allo stoccaggio e all’impiego nel power-to-gas sembrano essere quelli che hanno raggiunto un maggiore livello di maturità e di consapevolezza delle opportunità tecnologiche, economiche e industriali”.

“Quanto infine all’idea della Hydrogen Valley, presentata dall’Enea e che ha subito un ritardo causa Covid-19 – conclude Monteleone – il progetto si dovrebbe sviluppare nel sito della Casaccia con il coinvolgimento dell’industria nazionale. E dovrebbe dare vita a un sistema energetico integrato per dimostrare e sperimentare tutta la filiera dell’idrogeno”.