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CENTRO INTERNAZIONALE STUDI CONTAINERSANNO XXXVII - Numero 30 GIUGNO 2019

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.
  1. 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.
  1. 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.
  1. 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.
  1. 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
  1. 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.
  1. 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.
  1. 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.
  1. 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.
  1. 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.
  1. 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.
  1. 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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