Position Paper SEI6Il presente documento è stato redatto dai Gruppi di Lavoro del Coordinamento FREE Coordinatore Riccardo Amirante con il contributo di:3 6L’ECONOMIA DELL’IDROGENO A IMPATTO CARBONIOSO NULLO 6L’ECONOMIA DELL’IDROGENO A IMPATTO CARBONIOSO NULLO5 ABSTRACT L’ECONOMIA DELL’IDROGENO A IMPATTO CARBONIOSO NULLO SOMMARIO Premessa ............................................................................................ 7 1. Linee guida europee ..................................................................... 8 2. Nuove energie, nuove necessità: lo storage ............................... 10 3. Produzione “verde” dell’idrogeno ............................................... 12 3.1 Certificazione e tracciabilità: un processo produttivo “DOC” ................................... 13 3.2 Elettrolizzatori e produttori ........................................... 17 3.2.1 Alcalini ................................................................... 19 3.2.2 A membrane ......................................................... 19 3.2.3 Ossidi solidi .......................................................... 19 4. Integrazione dell’idrogeno nella catena energetica................... 20 4.1 Analisi del fabbisogno energetico primario per l’economia dell’idrogeno ....................................... 21 4.2 Quota destinabile al mercato dell’idrogeno ............... 23 4.3 Trasporto dell’idrogeno ................................................ 24 5. Le dinamiche di domanda dell’idrogeno .................................... 25 5.1 Idrogeno per la richiesta di calore, vapore e grandi quantità di energia ........................................................ 28 5.2 Produzione di acciaio, ceramica e vetro ...................... 28 6. Idrogeno per la mobilità ............................................................... 30 6.1 Celle a combustibile ...................................................... 30 6.2 Motori alternativi combustione interna ....................... 31 6.3 Motori a combustione interna a flusso permanente, microturbine ................................................................... 32 6.4 Le stazioni di rifornimento, hub o distribuite? ............. 33 6.5 Trasporto ferroviario ...................................................... 34 6.6 Trasporto navale ............................................................ 35 6.7 Trasporto aereo .............................................................. 36 7.1 Risorse destinate a Ricerca e Sviluppo ........................ 39 7. Risorse economiche necessarie e incentivazione dei processi .. 39 7.2 Incentivazione dei processi innovativi .......................... 41 8. Considerazioni conclusive............................................................. 43 Note .. ................................................................................................. 477 ABSTRACT L’ECONOMIA DELL’IDROGENO A IMPATTO CARBONIOSO NULLO Premessa L a decarbonizzazione del comparto di produzione dell’energia, dell’industria e dei trasporti è uno dei principali obiettivi che la maggior parte dei Paesi del mondo (Italia inclusa) si sono prefissati nel breve e nel lungo termine al fine di ridurre l’impatto ambientale e poter salvaguardare il Pianeta dalle minacce dei cambiamenti cli- matici. In tale scenario, la sola produzione di energia elettrica attra- verso fonti rinnovabili non garantisce una piena e sicura continuità di esercizio, specie se la stessa proviene da elementi naturali non controllabili e che, per questo motivo, risultano non essere programmabili. Lo stoccaggio e il succes- sivo utilizzo dell’energia prodotta nei momenti di picco, che non può essere utilizzata direttamente (over-capacity), risulta essere il crocevia per rendere anche le fonti rinnovabili non programmabili un potente mezzo per ridurre le emissioni di agenti serra. Inoltre, la possibilità di utilizzare un vettore ener- getico come l’idrogeno per lo stoccaggio dell’energia prodotta può diventare decisivo per l’utilizzo dello stesso in numerosi campi di applicazione (trasporti, industria ad alta richiesta di calore, metallurgica, civili), soprattutto con riferi- mento al cosiddetto idrogeno verde (idrogeno prodotto esclusivamente da fonti rinnovabili) che nei prossimi anni dovrà necessariamente aumentare, per poter riuscire a raggiungere gli obiettivi di riduzione di emissioni prefissati. Fondamentale sarà anche l’apporto di ricerca e sviluppo e soprattutto econo- mico che il settore pubblico e quello privato potranno offrire in questo campo per la velocizzazione di questa fase di transizione dell’uso dell’idrogeno su larga scala. In tale contesto il Coordinamento FREE (Coordinamento Fonti Rin- novabili ed Efficienza Energetica), che raccoglie attualmente 26 Associazioni, oltre a un ampio ventaglio di Enti e Associazioni, vuole promuovere e stimola- re lo sviluppo di tutte quelle tecnologie verdi, virtuose ed efficienti nel quadro di un modello sociale ed economico ambientalmente sostenibile, la decar- bonizzazione dell’economia e il taglio delle emissioni climalteranti, avviando, anche nel campo dell’economia dell’idrogeno, azioni che ispirino le Istituzioni e i decisori politici.8 ABSTRACT L’ECONOMIA DELL’IDROGENO A IMPATTO CARBONIOSO NULLO N egli ultimi anni l’esigenza di ridurre le emissioni di gas ser- ra ha portato la Comunità Europea (e non solo) a cercare soluzioni che possano rendere ecosostenibile l’approvvigio- namento energetico e favorirne la diffusione, abbozzando delle linee guida che hanno portato alla redazione del Gre- en Deal Europeo. Con l’obiettivo di combattere i cambiamenti climatici e il degrado am- bientale, l’Unione Europea ha definito alcune linee guida raccolte nel cosid- detto “Green Deal Europeo” che riassume quello che dovrà essere il percorso da intraprendere per ridurre l’impatto sull’ambiente dell’economia UE. Il Green Deal propone quindi alcune politiche riguardanti l’ambito ener- getico e le emissioni: l garantire l’approvvigionamento di energia pulita, economica e sicura; l stimolare processi industriali con logiche di economia pulita e circolare; l accelerare la transizione verso una mobilità sostenibile e intelligente; l obiettivo “inquinamento zero” per un ambiente privo di sostanze tossiche. La gestione della Commissione Europea guidata da Ursula von der Leyen ha manifestato in diverse occasioni che la priorità sarà quella di promuovere solo le azioni coerenti con il Green Deal europeo, cioè favorire le misure per rendere più sostenibili e meno dannosi per l’ambiente la produzione di ener- gia e lo stile di vita dei cittadini europei. Nelle intenzioni quindi, il Green Deal dovrà mutare tutti gli Stati membri, in società giuste, eque e prospere, con un bilancio di gas serra nullo al 2050. È un progetto ambizioso, che interesserà direttamente decine di milioni di persone, milioni di aziende, ma soprattutto tutti i decisori politici sovrannazionali, nazionali e regionali, impegnati ciascuno per la loro parte nella lotta per contrastare il cambiamento climatico. 1. Linee guida europee9 ABSTRACT L’ECONOMIA DELL’IDROGENO A IMPATTO CARBONIOSO NULLO Come si comprende chiaramente, la decarbonizzazione del sistema ener- getico dell’UE è uno dei punti cardine del Green Deal Europeo ed essa passa necessariamente dall’aumento dell’approvvigionamento energetico da fonti rinnovabili quali energia eolica, solare termica, fotovoltaica, idroelettrica, pro- veniente da biomassa o biogas. Non solo, lo storage di energia prodotta da FER ricopre un ruolo fondamentale come equilibratore del sistema energetico e come riduttore di emissioni, per questo la scelta della tipologia di stoccag- gio dell’energia rappresenta un importante step nella definizione del percorso verso una società carbon free. Per tale importante obiettivo, l’Unione Europea ha individuato nell’idrogeno il vettore energetico del futuro che dovrà essere prodotto attraverso le FER. D’altro canto, l’italianissimo PNRR è volto a favorire la trasformazione dell’economia nazionale italiana attraverso i seguenti punti strategici: Decar- bonizzazione; Efficienza energetica; Sicurezza energetica; Ottimizzazione del mercato interno dell’energia; Ricerca, l’innovazione e la competitività.Next >