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CENTRO INTERNAZIONALE STUDI CONTAINERS
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ANNO XXXVII - Numero 30 GIUGNO 2019
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INDUSTRIA
IL FUTURO DELL'IDROGENO: COGLIERE LE OPPORTUNITÀ
ODIERNE
È il momento giusto per attingere al potenziale
dell'idrogeno di svolgere un ruolo fondamentale in un futuro
energetico pulito, sicuro e accessibile.
Su richiesta del governo del Giappone nel corso della sua
presidenza del G20, l'agenzia IEA (International Energy Agency) ha
prodotto un rapporto di riferimento finalizzato ad analizzare il
punto della situazione sull'idrogeno e ad offrire una guida per il
suo futuro sviluppo.
Il rapporto constata che l'idrogeno pulito sta attualmente
fruendo di una spinta politica ed imprenditoriale senza precedenti,
tanto che il numero delle politiche e dei progetti in tutto il mondo
si sta espandendo rapidamente.
Esso conclude che adesso è il momento di migliorare le
tecnologie e abbassare i costi per consentire all'idrogeno di
diventare di uso comune.
Le pragmatiche e attuabili raccomandazioni rivolte ai governi ed
al settore renderanno possibile trarre pieno vantaggio da questo
incremento dello slancio.
* * *
Sintesi del rapporto
L'idrogeno può contribuire a ad affrontare varie
importanti problematiche energetiche.
Esso offre vari modi per decarbonizzare una gamma di settori -
fra cui il trasporto a lungo raggio, i prodotti chimici, il ferro e
l'acciaio - nei quali di dimostra difficile ridurre in misura
rilevante le emissioni.
Esso può inoltre contribuire a migliorare la qualità
dell'aria e a rafforzare la sicurezza energetica.
Malgrado gli assai ambiziosi obiettivi climatici internazionali,
le emissioni globali di CO2 correlate all'energia hanno
raggiunto il massimo storico nel 2018.
Anche l'inquinamento atmosferico all'aperto resta un problema
impellente, con la morte prematura di circa 3 milioni di persone
ogni anno.
L'idrogeno è versatile.
Le tecnologie già disponibili oggi consentono
all'idrogeno di produrre, stoccare, movimentare ed utilizzare
l'energia in diversi modi.
Un'ampia varietà di carburanti è in grado di
produrre idrogeno, fra cui i rinnovabili, il nucleare, il gas
naturale, il carbone ed il petrolio.
Può essere trasportato come un gas nelle condotte oppure
in forma liquida da navi, in gran parte come GNL (gas naturale
liquefatto).
Può essere trasformato in elettricità e metano per
fornire energia alle abitazioni ed alimentare l'industria, nonché
in carburanti per le automobili, i camion, le navi e gli aerei.
L'idrogeno può consentire ai rinnovabili di fornire un
contributo ancora maggiore.
Esso ha il potenziale per contribuire con uscite variabili dai
rinnovabili, come il fotovoltaico solare e l'eolico, la cui
disponibilità non sempre si abbina alla domanda.
L'idrogeno è una delle principali opzioni per lo
stoccaggio di energia dai rinnovabili e sembra promettere di essere
un'opzione a basso costo per lo stoccaggio di elettricità pe
giorni, settimane o persino mesi.
L'idrogeno ed i carburanti basati sull'idrogeno possono
trasportare energia dai rinnovabili su lunghe distanze: dalle
regioni con abbondanti risorse solari ed eoliche, come l'Australia o
l'America Latina, alle città assetate di energia a migliaia
di chilometri di distanza.
Ci sono state false partenze per l'idrogeno in passato;
questa volta potrebbe essere diverso.
I recenti successi del solare fotovoltaico, dell'eolico, dei
veicoli a batteria ed elettrici hanno dimostrato che la politica e
l'innovazione tecnologica hanno il potere di realizzare industrie ad
energia pulita a livello globale.
Con un settore energetico globale in divenire, la versatilità
dell'idrogeno sta attirando sempre maggiore interesse da parte di un
gruppo eterogeneo di governi ed imprese.
Il supporto proviene da governi che importano ed esportano
energia così come da fornitori di energia rinnovabile,
produttori di gas industriale, servizi pubblici per la fornitura di
elettricità e gas, produttori di auto, società
petrolifere e gestori di gas, importanti ditte di ingegneria e
città.
L'investimento in idrogeno può contribuire ad alimentare
nuovi sviluppi tecnologici ed industriali nelle economie di tutto il
mondo, creando posti di lavoro qualificati.
L'idrogeno può essere utilizzato in modo molto più
ampio.
Oggi l'idrogeno è utilizzato per lo più nella
raffinazione del petrolio e per la produzione di fertilizzanti.
Affinché esso apporti un significativo contributo alla
transizione verso un'energia pulita, occorre che venga adottato in
settori in cui al momento sia del tutto assente come i trasporti,
l'edilizia e la generazione di corrente.
Tuttavia, l'uso pulito e diffuso dell'idrogeno nella
transizione energetica globale deve affrontare diverse
problematiche:
- La produzione di idrogeno dall'energia a basso contenuto di
carbonio al momento è costosa.
L'analisi della IEA
constata che il costo di produzione dell'idrogeno dall'energia
rinnovabile potrebbe diminuire del 30% entro il 2030 in conseguenza
del declino dei costi dei rinnovabili e dall'incremento della
produzione di idrogeno.
Le pile a combustibile, rifornendo
attrezzature ed elettrolizzatori (che producono idrogeno
dall'elettricità e dall'acqua) possono tutte trarre vantaggio
dalla produzione di massa.
- Lo sviluppo delle infrastrutture ad idrogeno è lento e
ne frena l'adozione diffusa.
I prezzi dell'idrogeno per i
consumatori dipendono molto da quante stazioni di rifornimento ci
sono, da quanto spesso vengono utilizzate e da quanto idrogeno viene
consegnato al giorno.
Occuparsi di questo probabilmente
richiede una pianificazione ed un coordinamento che metta assieme
governi nazionali e locali, industria ed investitori.
- L'idrogeno è quasi interamente derivato oggi dal gas
naturale e dal carbone.
L'idrogeno è già
presente su scala industriale in tutto il mondo, ma la sua
produzione è responsabile di emissioni annue di CO2
equivalenti a quelle dell'Indonesia e del Regno Unito combinati.
Lo
sfruttamento di queste dimensioni attuali sulla via di un futuro
energetico pulito richiede sia l'acquisizione di CO2
dalla produzione di idrogeno dai carburanti fossili che maggiori
forniture di idrogeno dall'elettricità pulita.
- Le regole attualmente limitano lo sviluppo di un'industria
dell'idrogeno pulita.
I governi ed il settore devono
lavorare assieme per far sì che le attuali normative non
rappresentino una inutile barriera agli investimenti.
I
traffici trarranno vantaggio dagli standard internazionali comuni
per la sicurezza dei trasporti e lo stoccaggio di grandi volumi di
idrogeno e per il tracciamento degli impatti ambientali di diverse
forniture di idrogeno.
La IEA ha individuato quattro opportunità a breve
termine per dare slancio all'idrogeno sul percorso verso un suo uso
pulito e diffuso.
Concentrare l'attenzione su questi trampolini del mondo reale
potrebbe aiutare l'idrogeno a conseguire la dimensione necessaria
per abbassare i costi e ridurre i rischi per i settori pubblico e
privato.
Anche se ciascuna opportunità presenta un ambito
distinto, tutte e quattro possono anche rafforzarsi reciprocamente.
- Fare dei porti industriali i centri nevralgici per l'aumento
dell'uso dell'idrogeno pulito.
Oggi, molta della
produzione della raffinazione e dei prodotti chimici che utilizza
l'idrogeno basato sui carburanti fossili è già
concentrata nelle zone industriali costiere in tutto il mondo, come
il Mare del Nord in Europa, la Costa del Golfo in Nord America e la
Cina sud-orientale.
Incoraggiare questi impianti a passare
alla produzione di idrogeno più pulito indurrebbe una
diminuzione dei costi complessivi.
Queste ingenti fonti di
fornitura di idrogeno possono anche alimentare navi e camion al
servizio dei porti ed alimentare altre infrastrutture industriali
vicine come le acciaierie.
- Partire dalle infrastrutture esistenti, come i milioni di
chilometri di condotte per il gas naturale.
Introdurre
l'idrogeno pulito per sostituire il solo 5% dei volumi delle
forniture di gas naturale dei paesi darebbe un notevole impulso alla
domanda di idrogeno ed abbatterebbe i costi.
- Espandere l'idrogeno nei trasporti mediante flotte, noli e
corridoi.
Alimentare le auto, camion e gli autobus ad
alto consumo per trasportare passeggeri e merci lungo direttrici
frequentate può rendere i veicoli a pile a combustibile più
competitivi.
- Varare le prime rotte di trasporto marittimo internazionale
dei traffici di idrogeno.
Si possono sfruttare le lezioni
apprese dal successo del mercato mondiale del GNL.
Occorre
che i traffici internazionali di idrogeno partano subito se si vuole
che abbiano un impatto sul sistema energetico globale.
La cooperazione internazionale è essenziale per
accelerare la crescita per un versatile e pulito idrogeno in tutto
il mondo.
Se i governi lavorassero per accrescere le dimensioni
dell'idrogeno in modo coordinato, questo potrebbe contribuire a
spronare gli investimenti in fabbriche ed infrastrutture che
abbatteranno i costi e consentiranno la condivisione di conoscenze e
migliori prassi.
I traffici di idrogeno trarranno vantaggio dagli standard
internazionali comuni.
Quale organismo mondiale per l'energia che si occupa di tutti i
carburanti e tutte le tecnologie, la IEA continuerà a fornire
analisi rigorose e consulenza politica al fine di supportare la
cooperazione internazionale e di effettuare un efficace rilevamento
dei progressi negli anni a venire.
Quale tabella di marcia per il futuro, offriamo sette
raccomandazioni chiave per aiutare i governi, le imprese ed altri a
cogliere questa opportunità di consentire all'idrogeno pulito
di conseguire il suo potenziale a lungo termine.
Le 7 raccomandazioni chiave della IEA per avere più
idrogeno
- Stabilire un ruolo per l'idrogeno nelle strategie energetiche
a lungo termine.
I governi nazionali, regionali e
cittadini possono guidare le aspettative future.
Le imprese
dovrebbero avere altresì chiari obiettivi a lungo termine.
I
settori chiave includono la raffinazione, i chimici, il ferro e
l'acciaio, il trasporto merci ed a lungo raggio, l'edilizia, la
generazione e lo stoccaggio di corrente.
- Stimolare la domanda commerciale di idrogeno pulito.
Le
tecnologie di idrogeno pulito sono disponibili ma i costi restano
problematici.
Le politiche che creano mercati sostenibili per
l'idrogeno pulito, specialmente per ridurre le emissioni
dall'idrogeno basato su carburante fossile, sono necessarie per
sostenere gli investimenti da parte di fornitori, distributori ed
utenti.
Aumentando le dimensioni delle filiere distributive,
questi investimenti possono indurre riduzioni dei costi, sia
dall'elettricità a basso contenuto di carbonio che dai
carburanti fossili con acquisizione di carbonio, l'utilizzazione e
lo stoccaggio.
- Affrontare la questione dei rischi d'investimento per i
precursori.
Le nuove applicazioni per l'idrogeno, così
come la fornitura di idrogeno pulito ed i progetti infrastrutturali,
sono il punto nevralgico del rischio della curva d'impiego.
I
mutui mirati e a tempo determinato, le garanzie ed altri strumenti
possono aiutare il settore privato ad investire, ad apprendere ed a
condividere i rischi e i vantaggi.
- Supportare la ricerca e lo sviluppo per abbattere i
costi.
Unitamente alle riduzioni dei costi attraverso le
economie di scala, la ricerca e lo sviluppo sono fondamentali per
abbattere i costi e migliorare le prestazioni, compresa quelle
relativa alle pile combustibili, ai carburanti basati sull'idrogeno
ed agli elettrolizzatori (la tecnologia che produce l'idrogeno
dall'acqua).
Le iniziative della pubblica amministrazione,
compreso l'uso di fondi pubblici, sono decisive per fissare l'agenda
della ricerca, assumendo i rischi ed attirando il capitale privato
per l'innovazione.
- Eliminare le barriere normative inutili ed armonizzare gli
standard.
Gli sviluppatori dei progetti devono affrontare
ostacoli alla luce dei quali le regole ed i requisiti per i permessi
non sono chiari, non sono adatti a nuovi scopi o sono incompatibili
con i settori ed i paesi.
La condivisione della conoscenza e
l'armonizzazione degli standard è essenziale, comprese quelle
inerenti all'equipaggiamento, alla sicurezza personale ed alla
certificazione delle emissioni da fonti diverse.
Le complesse
filiere distributive dell'idrogeno significano che i governi, le
imprese, le comunità e la società civile debbono
consultarsi regolarmente.
- Impegnarsi a livello internazionale e monitorare i
progressi.
Occorre potenziare la cooperazione
internazionale trasversalmente ma specialmente riguardo agli
standard, alla condivisione di buone pratiche ed alle infrastrutture
transfrontaliere.
La produzione e l'uso di idrogeno devono
essere monitorate e relazionate su base regolare per tenere traccia
dei progressi nei confronti degli obiettivi a lungo termine.
- Concentrarsi su quattro opportunità chiave per
incrementare ulteriormente lo slancio nel corso del prossimo
decennio.
Basandosi sulle attuali politiche,
infrastrutture e competenze, queste opportunità di reciproco
sostegno possono contribuire a far aumentare lo sviluppo delle
infrastrutture, a migliorare la fiducia degli investitori e ad
abbattere i costi:
- fare in modo che la maggior parte degli attuali porti
industriali si trasformino in hub per l'idrogeno a basso costo ed a
basso contenuto di carbonio;
- utilizzare le attuali infrastrutture per i gas allo scopo di
spronare nuove forniture di idrogeno pulito;
- supportare le flotte, la merce ed i corridoi inerenti ai
trasporti per rendere più competitivi i veicoli a pile a
combustibile;
- istituire le prime rotte di trasporto marittimo per dare il via
ai traffici internazionali di idrogeno.
(da: iea.org, giugno 2019)
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