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Idrogeno, la chiave per un futuro green. L'esempio dell'Alto Adige
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2020-11-19 2020-09-28 28 Settembre 2020 - Elmar Burchia
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Hydrogen supplier

Ormai è assodato: il petrolio si avvia inevitabilmente alla pensione. Che sia tra vent'anni, trenta o cinquanta, è bene prepararsi per tempo

Il nostro pianeta diventa sempre più vorace: per soddisfare le nostre esigenze avremmo bisogno di quasi due Terre. Inoltre, a causa dei cambiamenti climatici non possiamo più sfruttare le risorse che contribuiscono a riscaldare l’atmosfera. E qui entra in gioco l’idrogeno, il primo elemento chimico della tavola periodica e il più abbondante dell’universo. Tutti lo studiano e sempre di più lo stanno utilizzando. Perché la tecnologia a idrogeno può essere l'alternativa pulita e più efficace alle fonti fossili, l'asso nella manica per decarbonizzare l’economia. Il tema non è più futuribile – ma attuale e assai concreto. E non bisogna andare lontani per vedere soluzioni innovative già realizzate. Proprio in Alto Adige, infatti, sono diverse le imprese che sfruttano con successo questa tecnologia: il NOI Techpark, ad esempio, è in prima fila – in coerenza con la strategia di sviluppo della sostenibilità del territorio. 

L'idrogeno come fonte d'energia del futuro

Qual è il vantaggio principale dell’utilizzo dell’idrogeno come fonte di energia? In poche parole: è relativo al fatto che rilascia esclusivamente acqua, pertanto non inquina e non contribuisce al riscaldamento globale. Può essere facilmente prodotto a partire da varie fonti e trasformato in corrente elettrica e calore. Ciononostante, è bene chiarire che l’idrogeno non è una “fonte” di energia ma un vettore, cioè un mezzo che – come l’elettricità – trasporta l’energia immagazzinata quando è stato prodotto. Nello specifico: la sua molecola H2, utilizzata in numerosi processi industriali, può essere ottenuta tramite gassificazione (anche detta steam reforming) o elettrolisi dell’acqua. L'elettrolisi è un processo senza anidride carbonica – se alimentato da elettricità rinnovabile – per estrarre l'idrogeno “verde” dall'acqua. In ambito energetico, l’idrogeno può avere il duplice ruolo di fonte di energia (ad esempio per la mobilità) e di mezzo per il suo stoccaggio. Insomma, è ritenuto un elemento importante per tutte quelle applicazioni in cui non è possibile usare direttamente l’elettricità.

Lo scorso anno la IEA – l’Agenzia Internazionale dell’Energia, sottolineava che «l’idrogeno pulito sta godendo di uno slancio politico e commerciale senza precedenti, con il numero di politiche e progetti in tutto il mondo in rapida espansione». E infatti: un elemento importante del Green Deal – il complesso piano della Commissione Europea per combattere il cambiamento climatico, vale a dire un taglio delle emissioni del 50-55% entro il 2030 e del 100% entro il 2050 – è legato proprio ai robusti investimenti che si faranno sulla filiera dell’idrogeno. L’obiettivo: produrre un milione di tonnellate di idrogeno verde entro il 2024. Tuttavia, è indispensabile ridurre il costo di produzione di quello verde. Al momento, infatti, ha una piccola quota di mercato e costa il doppio di quello “grigio”, ossia quello prodotto da combustibili fossili. Una soluzione già disponibile per il breve-medio periodo è “l’idrogeno blu”, che offre un miglioramento in termini di impronta carbonica; viene prodotto da gas naturale tramite la cattura e lo stoccaggio del carbonio

L'Europa si sta preparando

Una cosa però è certa: secondo le stime degli analisti, l’idrogeno occuperà una fetta importante del mercato dell’energia del futuro. Nel 2030 dovrebbe avere un volume pari a 140 miliardi di euro, oltre la metà dell’attuale mercato globale delle fonti rinnovabili. E diversi sono i Paesi che stanno scommettendo su questo combustibile alternativo. La Germania è quello più avanti: quest’estate ha approvato un pacchetto dal valore complessivo di oltre 9 miliardi di euro col quale, entro dieci anni, punta a produrre una capacità di elettrolisi di 5.000 megawatt (MW) che entro il 2040 verrà innalzata a ben 10.000 MW. Macron, per rilanciare la Francia, ha invece annunciato cento miliardi di investimenti di cui 30 dedicati alla "rivoluzione verde" dove una fetta consistente riguarda proprio lo sviluppo della produzione di idrogeno. 

L’Italia, grazie alla capillare infrastruttura per il trasporto del gas, la competitività del settore manifatturiero nazionale e la capacità di integrazione dell’idrogeno nel mix energetico della penisola, può giocare un ruolo di primo piano in questa sfida. E candidarsi a diventare un hub infrastrutturale nel Mediterraneo, un ponte fra il Nord Africa e l'Europa continentale. Secondo lo studio realizzato dal gruppo professionale European House – Ambrosetti in collaborazione con la società di infrastrutture energetiche Snam, l’industria nazionale e le filiere collegate potrebbero ambire a un incremento del valore della produzione tra 890 e 1.500 miliardi di euro nei prossimi trent’anni. L’aumento nella produzione permetterebbe, a sua volta, di creare un impatto occupazionale compreso tra 320mila e 540mila posti di lavoro. In termini di contributo al PIL, il valore aggiunto (diretto, indiretto e indotto) è stimato in un range tra 22 e 37 miliardi di euro. E, sempre al 2050, l’idrogeno ha il potenziale di coprire il 23% della domanda energetica nazionale permettendo al Paese di ridurre le emissioni di 97,5 milioni di tonnellate di CO2 equivalenti. E l’Alto Adige? Se una terra all’idrogeno ci deve essere, questa terra è proprio l’Alto Adige. Perché? Ecco quattro esempi.

Il NOI Techpark Brunico alimentato a idrogeno

Esempio numero uno. Il NOI Techpark Brunico – la cui entrata in funzione è in programma per metà 2021 – sarà dotato di un impianto di produzione e stoccaggio di energia a idrogeno, grazie a una tecnologia innovativa capace di accumulare l’elettricità prodotta dai pannelli fotovoltaici installati sul tetto dell’edificio. E se il distretto dell'innovazione della Val Pusteria sarà dedicato all’automotive, proprio la tecnologia dell’idrogeno può consentire di sfruttare appieno la specializzazione tecnica dei partner di progetto che da tempo studiano l'idrogeno come propulsore per la movimentazione delle auto. Al NOI Techpark Bolzano, inoltre, è insediata la società TerraX, che sviluppa nuove tecnologie nel settore dei gas rinnovabili a partire dalla biomassa. “Nello specifico ci occupiamo di sviluppo tecnico nell’ambito della conversione di biomassa in gas rinnovabili e dello sviluppo di impianti per la produzione di gas rinnovabili come il biometano e il bioidrogeno” dice Michael Niederbacher, amministratore delegato della società e presidente dell’European Biogas Association. Che spiega: “Per la produzione di gas rinnovabili viene impiegata biomassa di ogni tipo e di ogni genere come il legno, reflui zootecnici, scarti agricoli e agroindustriali e colture dedicate. TerraX punta sulla transizione energetica soprattutto nel settore del trasporto con bioLNG (biogas Conditioning System) e bioLNG (biomethane Liquefied Natural Gas) tramite la digestione anaerobica e idrogeno verde e tramite la gassificazione di biomassa lignocellulosica. Questi gas possono essere utilizzati non solo nel settore del trasporto ma anche nella produzione di energia elettrica, termica e per la chimica verde”.

Esempio numero due. L’Hydrogen Valley South Tyrol, selezionato recentemente da Mission Innovation e dalla FCH-JU (Fuel Cell Hydrogen Joint Undertaking) come progetto faro per l’idrogeno a livello internazionale. Di cosa si tratta? La “valle dell'idrogeno altoatesina” è un programma articolato su tre fasi. I primi progetti pilota sono stati quelli denominati CHIC (Clean Hydrogen in European Cities) e HyFIVE (Hydrogen for innovative vehicles), grazie ai quali sono stati messi in circolazione autobus e macchine elettrici con cella a combustibile. La fase 2 – quella attualmente in corso – ha come fulcro i progetti MEHRLIN (Models for Economic Hydrogen Refuelling Infrastructure); JIVE (Joint Iniziative for hydrogen. Vehicles across Europe) e LIFEalps (il primo progetto per una mobilità a 360° in Alto Adige e lungo l'Autostrada del Brennero), il cui obiettivo è, appunto, l’ampliamento delle infrastrutture per la mobilità a batteria e a idrogeno e la messa in strada di flotte di veicoli a zero emissioni in vari settori, dal trasporto pubblico locale al turismo. Qualche numero: in provincia è in circolazione quasi per intero la flotta a idrogeno italiana: 10 auto elettriche con cella a combustibile modello Hyundai Nexo consegnati a inizio anno che vanno ad aggiungersi alle 10 auto di questo tipo acquistate in provincia nel 2013. Inoltre, dodici bus elettrici, a idrogeno e batterie, per il trasporto pubblico locale e che saranno gestiti da Sasa, dovrebbero entrare in servizio entro l’anno; per altri diciotto bus sarà bandita una gara con consegna prevista anche per fine 2020.  Nella fase 3, invece, l’Autostrada del Brennero SpA svolgerà un ruolo fondamentale.

Bolzano cuore pulsante della nuova tecnologia

E qui siamo all’esempio numero tre. Perché la presenza del corridoio del Brennero, che collega l’Italia all’Europa Centrale, rende l’Alto Adige una zona ad altissima densità di traffico pesante. Che l’Hydrogen Valley South Tyrol vuole convertire in chiave sostenibile, rendendolo il più possibile a zero emissioni. Già nel 2014, l'Autostrada del Brennero aveva inaugurato a Bolzano Sud il primo impianto in Italia per la produzione, lo stoccaggio e la distribuzione di idrogeno verde: 800 metri quadrati di edificio con una capacità annua di 1,5 milioni di metri cubi di idrogeno; l’idrogeno sotto forma gassosa attualmente può rifornire fino a 15 autobus urbani (con tratte giornaliere di 200-250 km) o fino a 700 vetture, il che significa un risparmio annuo ambientale di 525.000 litri di benzina o 440.000 litri di diesel. Quello di Bolzano Sud è al momento il solo distributore italiano aperto al pubblico. L’A22 prevede inoltre di installare almeno quattro stazioni: una al confine del Brennero, una in Trentino, una a Verona e l’altra a Campogalliano. E poi: creare una rete di distribuzione capace di servire tutta l’arteria di competenza, con punti di rifornimento posti ad una distanza non superiore ai 100 km. 

Esempio numero quattro. La prima casa completamente green, autosufficiente e a emissioni zero. Stiamo parlando di un antico maso a 1.600 di quota, a Casere di Predoi, in cima alla Valle Aurina, un tempo abitato dalle famiglie dei minatori e trasformato dai proprietari in una casa del futuro. Si tratta di un sistema combinato che sfrutta l'acqua corrente trasformandola in elettricità. Fin qui nulla di nuovo. Particolare è invece il fatto che con la stessa elettricità si ricava dall'acqua mediante elettrolisi dell'idrogeno, che poi viene stoccato con una nuova tecnologia per essere usato quando la portata del fiume (che scorre vicino al maso), e dunque la produzione di elettricità, cala. L'energia per illuminarla e scaldarla è assicurata da un sistema combinato turbina-idrogeno. Il progetto è della GKN Sinter Metals, leader in sviluppo e produzione di componenti per il settore automobilistico e per applicazioni industriali con processi di metallurgia delle polveri. 

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