Idrogeno nel futuro: il potenziale è enorme !

Non è certo un caso se praticamente qualsiasi titolo legato all'idrogeno ha performato bene nel 2020. Il motivo di questo entusiasmo e di questi risultati? Vediamo di cosa si tratta. Innanzitutto, si può partire dalla considerazione e dalla consapevolezza che – quando si tratta di decarbonizzare e rendere meno inquinante la generazione di energia – le fonti rinnovabili sono adatte a essere applicate in alcuni settori, per esempio l'Automotive. Ma non in molti altri, come l'aviazione, la navigazione, la produzione di acciaio e di fertilizzanti: in tutte queste industrie, di grande importanza, sembra che sarà necessario l'idrogeno, o almeno che l'idrogeno sarà una delle soluzioni più praticabili. L’idrogeno è in grado di offrire energia a settori inquinanti come quelli del cemento e dell’acciaio, ancora dipendenti in larga misura dai combustibili fossili poiché necessitano di ingenti quantità di energia, difficili da reperire da fonti a basse emissioni di carbonio (e intermittenti, come solare ed eolico). 

In concreto, l'idrogeno può essere bruciato in un motore a combustione o in una caldaia per il trasporto e il riscaldamento; usato per alimentare una cella a combustibile per il trasporto o il riscaldamento, o usato come agente di riduzione del ferro per fare acciaio. Può anche essere usato come agente di stoccaggio dell'energia usando l'energia solare in eccesso in estate per produrre idrogeno, che può poi essere immagazzinato e riconvertito in elettricità per l'uso in inverno. Tutti questi processi hanno emissioni di CO2 nulle o molto più basse delle alternative attuali.

Attualmente, il 95% della produzione di idrogeno è invece ancora molto inquinante – il cosiddetto 'idrogeno grigio' –, in quanto deriva dal gas naturale (si creano 10 chili di CO2 per un chilo di idrogeno prodotto), o dalla gassificazione del carbone (si creano 20 chili di CO2 per un chilo di idrogeno prodotto). C'è poi l'idrogeno 'blu', quello derivato dal gas naturale e 'ripulito' con il sequestro e lo stoccaggio della CO2. Tuttavia, con l'elettrolisi dell'acqua, e usando energia rinnovabile, l'idrogeno può essere anche prodotto senza emissioni di CO2: si ottiene così il cosiddetto 'idrogeno verde', che oggi rappresenta però una percentuale ancora minima sul totale, appena circa l'1%. Il punto cruciale è che oggi l'idrogeno rinnovabile è molto più costoso dell'idrogeno da combustibili fossili.

Ma le condizioni per il futuro dell'idrogeno, e per l'idrogeno del futuro, ci sono tutte: ad esempio, “i costi dell'idrogeno derivato da fonti rinnovabili scenderanno drasticamente, spinti dalle economie di scala e dai costi sempre più bassi delle energie rinnovabili, e questo rende abbastanza probabile che l'idrogeno verde sovrasti l'idrogeno derivato dai fossili tra 10 anni. Dato che l'idrogeno verde è solo l'1% del mercato dell'idrogeno oggi, il potenziale è enorme”, come rimarca anche Simon Webber, Portfolio manager di Schroders: “entro il 2030 l'idrogeno rinnovabile dovrebbe diventare il metodo di produzione più economico. La situazione è molto simile a quella in cui si trovavano i veicoli elettrici e la stessa energia rinnovabile 5 o 10 anni fa”.

Quali saranno le conseguenze di questa transizione per gli investimenti? “Forse la più semplice opportunità di business e di investimento sarà la crescita che avverrà a livello delle aziende che potranno catturare il mercato delle attrezzature per tutti i nuovi elettrolizzatori che verranno distribuiti”, osserva Webber: “le vendite di attrezzature per elettrolizzatori sono un mercato davvero minuscolo oggi a livello mondiale, con solo circa 250 milioni di dollari di ricavi nel 2020. Arrivare al quantitativo di idrogeno verde necessario per decarbonizzare tanti settori industriali a livello globale, richiederebbe un mercato annuale di elettrolizzatori più vicino ai 25 miliardi di dollari negli anni di picco della costruzione”. In questo contesto, il fatto che ci sia solo una manciata di operatori leader di elettrolizzatori oggi “rende questo settore molto interessante, in quanto potrebbero sì esserci alcuni nuovi arrivi, ma la tecnologia non è semplice e gli operatori consolidati stanno rapidamente formando alleanze e relazioni clienti con sviluppatori e gruppi energetici. Questo darà loro economie di scala e li aiuterà a ridurre i costi”, fa notare il Portfolio manager di Schroders.

In più, uno dei principali ostacoli alla transizione dai combustibili fossili ad altre forme di energia è lo stoccaggio dell’energia generata da fonti rinnovabili. L’energia pulita, come quella eolica o solare, deve poter essere immagazzinata in modo sicuro per ovviare a un’offerta intermittente. L’idrogeno potrebbe rappresentare una soluzione percorribile, motivo per cui si sta assistendo a un’ondata di innovazione tecnologica in questo ambito.

“Benché vi siano ancora numerosi ostacoli alla diffusione dell’idrogeno su larga scala, la tecnologia basata sull’idrogeno  potrebbe presentare interessanti opportunità di investimento”, rileva Webber.

L’idrogeno presenta molti vantaggi, ma anche alcuni inconvenienti non trascurabili: ad esempio, deve essere trasportato ad alta pressione e a temperature bassissime, e l’energia necessaria per il raffreddamento ne riduce la convenienza. Anche il consumo di idrogeno può risultare inefficiente: il processo di generazione di elettricità dall’idrogenp attraverso celle a combustibile ha un’efficienza energetica del 60% circa. Percentuale che si riduce al 30% se si utilizzano le turbine. A titolo di paragone, una batteria agli ioni di litio presenta invece un’efficienza energetica pari all’80% circa per 10 anni.

Ma la domanda di idrogeno (verde) cresce, e crescerà: secondo l'Institute for Energy Economics and Financial Analysis (Ieefa) si profila addirittura “una forte carenza d'offerta” per l'idrogeno verde: la domanda globale nel 2030 potrebbe raggiungere 8,7 milioni di tonnellate, “3 milioni in più rispetto alla capacità produttiva pianificata finora”, fa notare Sissi Bellomo su IlSole24Ore, mentre “nella Ue, calcola Hydrogen Europe, l'obiettivo di arrivare a 6 GW entro il 2024 per ora è garantito solo al 36%”.

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