< Previous60 I VETTORI ENERGETICI PER LA MOBILITÀ SOSTENIBILE. STATO DELL’ARTE E PROSPETTIVE DI IMPIEGO 60 potenziale dell’idrogeno per il trasporto pubblico locale (TPL) e i Light Duty Vehicles, anche in relazione all’affidabilità e all’autonomia della tecnologia a cella combustibile sulle tratte a lunga percorrenza (oltre che al rendimento energetico complessivo del processo rispetto a altre soluzioni). La azioni da intraprendere sono: l finalizzare la strategia nazionale e implementare le azioni di sup- porto all’idrogeno, con opportuni target di integrazione e strumenti di sostegno. Questa fase è infatti caratterizzata dall’attesa dell’emanazione della strategia nazionale, che delineerà gli indirizzi degli strumenti incen- tivanti, permettendo agli operatori economici di orientare le loro scelte. Auspichiamo la tempestiva pubblicazione di un documento che mostri la concreta intenzione del nostro Paese di creare una filiera nazionale delle tecnologie per la produzione, la gestione e l’utilizzo dell’idrogeno, secondo criteri di efficienza e sostenibilità; l costruire un quadro normativo, a livello nazionale e UE, che renda possibili gli investimenti, definendo le tipologie di idrogeno, in base a modalità di produzione e relative emissioni, e declinando coerentemen- te il principio di addizionalità; l abbattere i costi di produzione dell’idrogeno verde, puntando sullo scale-up tecnologico (attraverso il ricorso a elettrolizzatori di taglia me- dio grande) e su un adeguato mix di FER dedicate all’alimentazione de- gli elettrolizzatori, in modo da garantire un sufficiente tempo di utilizzo in termini di numero di ore di lavoro annue. Lo sviluppo di un mercato per il nuovo vettore green richiederà in una prima fase di valorizzare anche la produzione da impianti a fonte rinnovabile esistenti, prescindendo da una rigorosa applicazione del principio di addizionalità. In parallelo oc- correrà provvedere a una semplificazione degli iter autorizzativi per con- sentire una significativa crescita della produzione da FER; l sviluppare un iter autorizzativo ad hoc per l’installazione di elettro- lizzatori collegati a impianti FER, simile a quello definito nel DL Sem- plificazioni per gli accumuli.61 I VETTORI ENERGETICI PER LA MOBILITÀ SOSTENIBILE. STATO DELL’ARTE E PROSPETTIVE DI IMPIEGO 61 4. Mobilità a idrogeno 4.6. Scenari di evoluzione al 2030 Il mercato europeo ha i presupposti per diventare un ambiente fertile per la diffusione della mobilità a idrogeno. Come dimostrato nello studio Deloitte “Fueling the Future of Mobility - Hydrogen and fuel cell solutions for tran- sportation”, in cui si prende come riferimento un autobus inserito in una flotta di 100 veicoli e con una percorrenza media di 200 km/giorno, in UE potrebbe esserci un calo del Total Cost of Ownership (TCO) dei FCEV più rapido rispetto ai mercati statunitense e cinese. Sono diversi i fattori che possono contribuire a questo risultato: periodi di garanzia offerti dagli OEM più brevi e meno vin- coli sui luoghi di fabbricazione (in particolare rispetto al mercato USA), calo del prezzo delle fuel cell stimato del 60% nei prossimi dieci anni e costo dell’idro- geno e delle stazioni di rifornimento che dovrebbe calare rapidamente (-44% del prezzo dell’idrogeno nei prossimi dieci anni). Partendo da un TCO al 2019 di circa 190 $ per 100km percorsi, i FCEV potrebbero eguagliare il TCO dei BEV al 2023 (124 $ per 100 km) e quello dei ICEV (116 $ per 100 km) al 2024. Per USA e Cina, invece, il pareggio dei TCO di FCEV e BEV/ICEV avverrebbe, rispettivamente, solo nel 2026/2027 e 2027/2028 (Figura 14). Fig. 14 – Scenari di evoluzione del costo di un autobus a idrogeno in UE (fonte: Deloitte) I driver principali che influiranno sull’abbassamento del prezzo dell’idroge- no verde nel prossimo decennio saranno l’industrializzazione della produzione di elettrolizzatori (-25%), il miglioramento sia dell’efficienza degli elettrolizzato- ri sia del loro utilizzo e manutenzione (-10%) e l’uso di elettricità da FER (-20%). Con l’aumento dell’efficienza e delle ore di operatività degli elettrolizzatori e con la maggiore quota di FER nel parco di produzione nazionale prevista per il 2030, il prezzo dell’idrogeno dovrebbe ridursi (Figura 15). 62 I VETTORI ENERGETICI PER LA MOBILITÀ SOSTENIBILE. STATO DELL’ARTE E PROSPETTIVE DI IMPIEGO 62 Figura 15 – Andamento prezzo idrogeno verde prodotto con elettrolizzatori connesso a impianti eolici dedicati ($/Kg)6 Relativamente invece all’infrastruttura di trasporto sarà certamente da sviluppare anche in base all’evoluzione dei modelli di produzione che si an- dranno affermando. Attualmente si prospettano differenti configurazioni tra cui (i) produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili ed elettrolisi per la produzione di H 2 presso i siti di utilizzo (ii) produzione decentralizzata da energia elettrica rinnovabile prelevata da rete e successivo utilizzo come H 2 puro e (iii) produzione centralizzata in prossimità di impianti FER e successivo trasporto ai siti di utilizzo come H 2 puro (trasporto su strada o con tubazioni dedicate). L’utilizzo delle linee elettriche per la produzione di idrogeno pres- so i siti di consumo risulterebbe l’opzione più conveniente in termini di €/Kg H 2 trasportato rispetto ad altre soluzioni. Alcuni TSO europei, usando come riferimento gli obiettivi fissato dalla UE Hydrogen Strategy, hanno stimato che con un investimento complessivo tra i 43 e i 81 mld€ sarebbe possibile creare una “European Hydrogen Backbone” che nel 2040 raggiungerebbe invece i 39.700 km (69% reti gas riconvertite e 31% nuovi condotti). Stiman- do un fattore di carico di 5 mila h/anno e un OPEX tra 1,7 e 3,8 mld €/anno, il costo per il trasporto dell’idrogeno al 2040 potrebbe raggiungere i 0,11-0,21 €/kg ogni 1000 km di rete percorsa 7 .Si rimarca comunque come in un recen- te report l’ACER ha affermato che, in questa fase di sviluppo, gli impegni e gli interessi del mercato dovrebbero innescare lo sviluppo delle infrastrutture (compreso l’eventuale riutilizzo delle reti per l’idrogeno puro), e non debba 6 Hydrogen Council, Path to hydrogen competitiveness - A cost perspective, 20 gennaio 2020, p. 23 7 Gas for Climate, European Hydrogen Backbone, aprile 202163 I VETTORI ENERGETICI PER LA MOBILITÀ SOSTENIBILE. STATO DELL’ARTE E PROSPETTIVE DI IMPIEGO 63 4. Mobilità a idrogeno essere lo sviluppo di quest’ultime a guidare l’evoluzione del mercato, al fine di evitare rischi di stranded assets 8 . Coerentemente con l’infrastrutturazione descritta dalle linee guida preli- minari alla strategia nazionale sull’idrogeno e con la realizzazione di Corridoi Verdi alimentati a idrogeno per autocarri pesanti prevista dalla DAFI, il PNRR promuove la diffusione di distributori per camion e auto, funzionanti anche a pressioni superiori a 700 bar. In particolare, prevede un target di 40 sta- zioni di rifornimento, collocate prioritariamente nelle aree strategiche per i trasporti stradali pesanti quali le zone prossime a terminal interni e le rotte più densamente attraversate da camion a lungo raggio (es. autostrada A22 Modena-Brennero, corridoio Ovest - Est da Torino a Trieste). Tale infrastruttura insieme all’espansione completa della tecnologia, sarà funzionale, sull’orizzonte del 2030, a una penetrazione delle celle a combusti- bile che il PNRR prevede possa raggiungere il 5-7% del segmento degli auto- carri a lungo raggio su una flotta nazionale totale di circa 200 mila veicoli. Un importante driver rispetto a questo target è quello della regolamentazione che gli OEM dovranno rispettare per consentire un adeguato abbattimento delle emissioni sulle nuove vendite al 2025 e al 2030. Le linee guida preliminari alla strategia nazionale sull’idrogeno affermano che in Italia, fino a metà delle tratte nazionali non elettrificabili potrebbe esse- re convertita all’idrogeno entro il 2030: in alcune regioni, i treni diesel hanno un’età media elevata e dovrebbero essere sostituiti nei prossimi anni, creando l’occasione ideale per il passaggio all’idrogeno. Le prime regioni dove avvia- re una potenziale implementazione sono quelle con un alto numero di treni diesel e una grande quantità di passeggeri che vi ricorrono, come Lombardia, Puglia, Sicilia e Abruzzo. Per quanto concerne le infrastrutture, sarà opportuno individuare si- nergie rilevanti con le stazioni di rifornimento dei camion a lungo raggio per incrementarne l’utilizzo. Gli interporti sono un esempio di luoghi dove già nei prossimi dieci anni potrebbe essere necessario soddisfare la do- manda di idrogeno sia per camion che per treni. Il PNRR prevede inoltre di supportare la produzione di idrogeno verde in prossimità delle stazioni di rifornimento, tramite sviluppo dell’intero sistema di produzione, stoccag- gio e utilizzo dell’idrogeno, con attività di R&D per lo sviluppo di elettro- 8 ACER, Transporting pure hydrogen by repurposing existing gas infrastructure, 16 luglio 2021 64 I VETTORI ENERGETICI PER LA MOBILITÀ SOSTENIBILE. STATO DELL’ARTE E PROSPETTIVE DI IMPIEGO 64 lizzatori ad alta pressione (TRL 5-7), sistemi di stoccaggio ad alta capacità con possibilità di utilizzo di idruri metallici o liquidi (TRL 3-5). A fronte di questi investimenti, il piano prevede un target di 9 stazioni di rifornimento su 6 linee ferroviarie.65 I VETTORI ENERGETICI PER LA MOBILITÀ SOSTENIBILE. STATO DELL’ARTE E PROSPETTIVE DI IMPIEGO I l tema della mobilità sostenibile è divenuto sempre più centrale nelle po- litiche di decarbonizzazione. Essendo il responsabile di 105,51 MtCO 2 e prodotte nel 2019, valore in crescita rispetto al 2018 e pari al 25,2% del totale delle emissioni di gas serra generate in Italia in quell’anno (418 MtCO 2 e), è infatti di un settore dove c’è ancora molto da fare per incre- mentare la penetrazione rinnovabile e abbattere le emissioni climalteranti ed inquinanti. Dall’analisi del potenziale della mobilità elettrica, a gas e a idrogeno, emerge come diverse tecnologie trovino la loro applicazione più efficace su diversi target di veicoli terresti, marini o aerei. Come dimostra lo studio, sono già presenti alcuni macro-trend che evidenziano una buona complementarità tra i tre vettori energetici nei diversi comparti del settore trasporti (Figura 16). Figura 16 – Infografica vettori sostenibili nella mobilità 5. Considerazioni conclusive 266 I VETTORI ENERGETICI PER LA MOBILITÀ SOSTENIBILE. STATO DELL’ARTE E PROSPETTIVE DI IMPIEGO 66 Per la mobilità terrestre, il vettore elettrico, grazie all’efficienza e alla so- stenibilità ambientale della tecnologia, alla progressiva infrastrutturazione e alle politiche di supporto, sta crescendo vertiginosamente in ambito urbano, ritagliandosi un ruolo sempre crescente nel segmento dei veicoli leggeri. Do- mina il mercato dei convogli su rotaia ed è destinato a espandersi anche su altri comparti. Parallelamente, è in atto un notevole incremento dell’infrastrut- tura di distribuzione e del numero di veicoli a gas. Questo combustibile, qua- lora prodotto da matrici organiche, si presenta, anche in prospettiva, come un’ottima opzione per la mobilità di lungo raggio, ovvero per decarbonizzare automezzi pesanti e agricoli. Infine, l’idrogeno vede un forte aumento degli investimenti in tecnologie FCEV ed è destinato a una nicchia di applicazioni soprattutto nella mobilità ferroviaria o negli HDV che viaggiano lungo specifi- che direttrici. Per quanto riguarda il trasporto navale, sono già presenti numerose solu- zioni a propulsione elettriche o a gas per le imbarcazioni di breve-medio rag- gio, mentre sulle lunghe percorrenze è in fase di studio l’utilizzo dell’ammo- niaca prodotta da idrogeno rinnovabile. Anche ai fini della decarbonizzazione dell’aviazione, si valutano, sul medio termine, le potenzialità degli e-fuel come il cherosene sintetico, insieme ad altre soluzioni basate su elettrificazione e biofuel. Per il comparto dell’aviazione sono in corso delle sperimentazioni per l’u- tilizzo del vettore elettrico su tratte brevi (es. aero-taxi), ma le prospettive di sviluppo più promettenti sul medio-lungo termine comprendono l’utilizzo di e-fuel sostitutivi dei combustibili fossili già compatibili con le tecnologie ae- ronautiche esistenti, come il cherosene sintetico liquido prodotto a partire da idrogeno rinnovabile, oppure i velivoli a propulsione a idrogeno (ancora in fase di concept/sperimentazione). Infine, per l’intralogistica sono disponibili o adattabili in modo relativa- mente semplice, per la maggior parte delle applicazioni, versioni elettriche, a idrogeno o combustibili gassosi. L’intralogistica potrà quindi anticipare, se- guire e/o sfruttare sinergie con il percorso dell’impresa verso una maggior sostenibilità nella mobilità e non solo (cfr. Appendice: La mobilità sostenibile nel settore dell’intralogistica). Alle attuali incertezze e domande aperte sul ruolo e la diffusione futuri dei tre vettori, elettrico, gas e idrogeno, sarà la continua e crescente attività di ricerca e sviluppo tecnologico a dare delle risposte. Raccogliendo gli in- put provenienti dall’Unione Europea, occorre che l’Italia definisca una visione 67 I VETTORI ENERGETICI PER LA MOBILITÀ SOSTENIBILE. STATO DELL’ARTE E PROSPETTIVE DI IMPIEGO 67 5. Considerazioni conclusive ambiziosa, ma anche razionale e chiara, dei vettori disponibili e dei rispettivi potenziali di decarbonizzazione nei diversi comparti del settore trasporti, ba- sandola sulle evidenze già oggi disponibili e riportate nel presente studio. È fondamentale che gli indirizzi e le misure nazionali di politica energetica e industriale prevedano una corretta distribuzione delle risorse economiche e pianificazione degli strumenti di supporto, puntando a un utilizzo sinergico e complementare delle diverse tecnologie e carburanti, così da sfruttarne appie- no i relativi punti di forza e potenzialità e, in ultima analisi, favorire il raggiungi- mento dell’obiettivo prioritario e comune della decarbonizzazione del settore. In questa ottica, la revisione del PNIEC, così come l’emanazione del PNIRE, della strategia nazionale sull’idrogeno e il recepimento della REDII, rappresen- tano atti chiave attraverso i quali questa visione potrà concretizzarsi e porre le basi dell’evoluzione del settore trasporti per il prossimo decennio e oltre. 69 I VETTORI ENERGETICI PER LA MOBILITÀ SOSTENIBILE. STATO DELL’ARTE E PROSPETTIVE DI IMPIEGO 69 Appendice: La mobilità sostenibile nel settore dell’intralogistica Appendice: La mobilità sostenibile nel settore dell’intralogistica I. Maturità e diffusione delle tecnologie L’ intralogistica ha analogie con i mezzi di trasporto su gomma e su rotaia e proprie peculiarità che l’hanno resa precorritri- ce dell’uso di veicoli elettrici a batteria, dell’introduzione delle fuel cell (FC) e probabilmente in futuro di altre tecnologie. Al contempo la scarsa incidenza dei consumi energetici dell’intra- logistica rispetto a quelli totali dell’impresa, se non per specifici settori, fa sì che la sua ottimizzazione non sia tra le priorità degli energy mana- ger o di chi si occupa dell’energia nell’impresa. La penetrazione della genera- zione distribuita, la possibilità di partecipare ai servizi di regolazione della rete elettrica e il cambio di vettori energetici dei mezzi di trasporto su gomma, ma non solo, possono creare sinergie e opportunità nel breve e medio termine. Non solo precorritrice, ma anche dominatrice della scena, considerato che (Figura. 17) fino al 2019, ultimo anno di dati di mercato disponibili per i carrel- li, i carrelli frontali elettrici – che hanno batterie da svariate decine di kWh, a seconda della portata – erano i più numerosi dei veicoli su gomma a batteria. Ipotizzando prudenzialmente una vita media di dieci anni, a inizio 2020 c’era in Italia un parco di circa 110 mila carrelli frontali elettrici 1 , mentre il parco veicoli elettrici circolante su strada (autovetture, motocicli, autobus, autocarri, etc.) alla fine dello stesso anno era inferiore alle 80 mila unità 2 . 1 Stima FIRE su dati di mercato AISEM - ASCOMAC 2 Dati ACI 2Next >