Idrogeno, la fonte di energia pulita che può fare la differenza anche in Italia

Sostenibilità e innovazione sono le parole chiave per poter accedere ai fondi europei per la ripresa post-Covid. Gli Stati che ne beneficeranno devono quindi impostare una strategia che segua le linee del Green Deal e che incentivi lo sviluppo delle energie pulite. Tra queste, negli ultimi anni, si sta facendo strada l’idrogeno: industria pesante, trasporti e riscaldamento sono solo alcune delle possibili applicazioni. Di recente Snam e il Politecnico di Milano hanno sottoscritto un accordo di collaborazione per avviare attività congiunte di ricerca sul ruolo del sistema gas nella transizione energetica, con un focus specifico sulle potenzialità dell'idrogeno. Ma se ne interessano anche realtà più piccole, come la startup fiorentina Nemesys, che quest’anno ha vinto la quarta edizione di Next Energy, un programma che sostiene lo sviluppo di progetti innovativi focalizzati su tematiche attinenti allo sviluppo energetico.

La startup che vuole ridurre costi e rischi dell’idrogeno - Nemesys è stata fondata da Marco Matteini e Alessandro Tampucci nel 2015: “L’idea di questa startup viene da molto lontano - spiega Matteini, System Integrator ed esperto in energie rinnovabili - Mi sono appassionato al mondo dell’energia quando ero alle superiori, durante la crisi petrolifera anni ‘70. Da quel momento i miei studi si sono concentrati sulle energie per superare i combustibili fossili”. L’idrogeno non è una nuova scoperta: “È dagli anni ‘50 che si dice che può sostituire il petrolio, ma il suo utilizzo è sempre rimasto confinato a progetti che disponevano di budget molto elevati, come le missioni spaziali”.

“L’idrogeno in effetti avrebbe le carte in regola per sostituire i combustibili fossili: è l’elemento più diffuso nell’Universo e permette, in combinazione con l’ossigeno, di produrre energia completamente pulita - continua Matteini. - “Ma ha anche alcune caratteristiche che ne hanno reso più difficile l’impiego economico: in primo luogo, pur essendo abbondante in natura, non è allo stato libero (non esistono i “pozzi di idrogeno”) e le procedure per estrarlo sono costose. Una volta estratto, occupa dei volumi molto ampi e per contenerlo in uno spazio piccolo ci sono due strade: trasformarlo allo stato liquido o comprimerlo in forma gassosa. Entrambe però comportano rischi e costi elevati”. 

Rendere l'utlizzo dell'idrogeno più semplice - “Io e il mio socio, con Nemesys, siamo attivi su tutta la filiera dell’idrogeno e ci siamo concentrati su tutti gli aspetti critici, a partire dai costi e dai rischi della produzione, con l’idea di rendere l’utilizzo dell’idrogeno sempre più semplice”. Il primo prodotto della startup sono state le batterie a idrogeno: “Abbiamo brevettato un ibrido, una tecnologia che da un punto di vista tipologico può essere definito una batteria, ma dal punto di vista tecnologico è una fuel cell migliorata”, che ha diverse applicazioni. “Al momento stiamo sviluppando cinque filoni di ricerca, ci è stata affidata una commessa in ambito aeronautico e stiamo seguendo un progetto sulle biciclette con pedalata assistita”. 

La startup si è aggiudicata l’edizione di quest’anno di Next Energy grazie a una soluzione che è in grado di utilizzare anche l'acqua marina nel processo di generazione dell'idrogeno, evitando così di sprecare acqua dolce, e che consente un recupero di energia elettrica che supera gli obiettivi di efficienza Eu al 2030. 

Il contributo dell’idrogeno al futuro decarbonizzato - Anche secondo lo studio “H2 Italy 2050: una filiera nazionale dell’idrogeno per la crescita e la decarbonizzazione dell’Italia”, realizzato da The European House - Ambrosetti in collaborazione con Snam, l’idrogeno, grazie alle sue caratteristiche intrinseche, può essere considerato un vettore energetico importante per il futuro decarbonizzato, in stretta sinergia e complementarietà con quello elettrico. Potrebbe infatti accelerare, in maniera complementare con altre tecnologie, i processi di decarbonizzazione, soprattutto nei settori che ancora oggi contribuiscono maggiormente alle emissioni: dall’industria pesante (industria chimica e siderurgica) al trasporto pesante e a lunga percorrenza (veicoli commerciali pesanti e bus), dal trasporto ferroviario non elettrificato fino al residenziale, per il quale vengono esaminati vari tipi di impieghi nel riscaldamento. 

“L’idrogeno può essere un importante ausilio alla decarbonizzazione dell’economia” conferma Francesco Gullì, docente di Economia delle rinnovabili presso l'università Bocconi. “Allo stato attuale la sua produzione è più cara rispetto ad altre forme di energia. Ma in questi anni il costo dell’energia rinnovabile è diminuito fortemente, quindi anche l’idrogeno è più competitivo che in passato”.

Secondo lo studio di Ambrosetti, nel 2000 il prezzo dell’idrogeno da rinnovabili era 40 volte superiore a quello del petrolio, mentre oggi si stima che potrà allinearsi al prezzo di altri combustibili entro cinque anni. “Molti stanno pensando di dedicare l’energia fotovoltaica alla produzione di idrogeno - continua Gullì - Nella misura in cui la produzione fotovoltaica risulti in eccesso, come avviene spesso nel periodo estivo, invece di sprecare questa energia, si può utilizzarla per produrre idrogeno”. “Oggi il Paese leader del settore è il Giappone, in futuro forse potrebbe esserlo la Cina. In Europa ci sono progetti interessanti, soprattutto in Germania, e anche l’Italia ha delle buone prospettive”. 
 

Le potenzialità del nostro Paese - Il trasporto, lo stoccaggio e l’utilizzo dell’idrogeno presentano molte sinergie con il settore del gas naturale. Per questo motivo infrastrutture gas già esistenti permetterebbero una penetrazione capillare di questa fonte di energia. L’idrogeno, infatti, possiede il vantaggio di poter essere trasportato facilmente attraverso la rete del gas esistente, che in Italia è particolarmente estesa rispetto agli altri Paesi europei. 

L’Italia potrà anche avvalersi del proprio posizionamento forte in alcuni ambiti, come quello della produzione di tecnologie termiche per l’idrogeno (primo produttore in Europa, con una quota di mercato del 24%), di tecnologie meccaniche (secondo produttore in Europa, con una quota di mercato del 19%) e tecnologie per la produzione di idrogeno rinnovabile (secondo produttore in Europa, con una quota di mercato del 25%). 

I vantaggi in termini di occupazione e Pil - Nei diversi scenari di sviluppo ipotizzati dallo studio di Ambrosetti e Snam, è stato stimato che nel nostro Paese si potrebbe attivare un valore della produzione delle tecnologie afferenti alla filiera dell’idrogeno compreso tra 64 e 111 miliardi di euro al 2050. In termini di contributo al Pil, è stato pronosticato un valore aggiunto compreso tra 22 e 37 miliardi di euro al 2050. I vantaggi economici sono riconducibili anche all’occupazione, grazie alla possibile creazione, tra impatti diretti, indiretti e indotti, di un numero di nuovi posti di lavoro compreso tra 320.000 e 540.000 unità al 2050. Per poter beneficiare appieno del potenziale di sviluppo della filiera, l’Italia deve però, investire in ricerca e realizzare un ulteriore salto tecnologico.