Negli ultimi tempi si sente sempre più parlare di energia a idrogeno ovvero quell'energia rinnovabile che ha origine da uno degli elementi più leggeri e presenti in natura. Quando si parla di idrogeno però, è bene specificare che non si tratta di una vera e propria fonte di energia ma, più che altro, di un vettore energetico che è in grado di immagazzinare l’energia per erogarla quando serve sotto forma di elettricità o di combustione.
Come funziona l'energia a idrogeno
Per capire come funziona l'energia a idrogeno bisogna prima capire come si ottiene. Partiamo dunque con l’identificazione dei vari tipi, o colori, di idrogeno. Quello più è l’idrogeno grigio che si genera con un processo di reforming durante la produzione di combustibili fossili. Sebbene sia, come si evince dal nome, uno dei più inquinanti, l’idrogeno grigio è ad oggi il più prodotto. Molto simile nel processo ma decisamente più sostenibile è, invece, l'idrogeno blu. Il più noto e ricercato, invece, è l'idrogeno verde. Esso si ottiene grazie al processo di elettrolisi durante il quale le molecole dell'acqua ricevono energia in grado di spezzare i legami e si ottengono così idrogeno e ossigeno separati. In questo processo, chiamato verde in quanto è il più green, non viene emessa alcuna quantità di CO₂ nell'aria.
L'idrogeno verde ha diversi usi quali: generatore di elettricità e acqua potabile, accumulo di energia, trasporto e mobilità.
La mobilità a idrogeno
L'interesse per l'idrogeno è in continuo aumento tanto che, secondo l’Agenzia internazionale dell’energia (IEA), può offrire un contributo importante “per affrontare molte sfide energetiche e raggiungere gli obiettivi previsti per il 2050".
Nello specifico, l'idrogeno sta avendo un ruolo centrale per lo sviluppo della mobilità sostenibile, specie nei trasporti pesanti e a lungo raggio come sottolineato nel Piano Nazionale di Sviluppo – Mobilità Idrogeno Italia, elaborato dall’Associazione Italiana Idrogeno e Celle a Combustibile (H2IT).
Le auto alimentate a idrogeno si differenziano da quelle elettriche per il fatto che non hanno al loro interno una batteria ricaricabile ma producono elettricità in autonomia grazie a una reazione chimica che avviene nelle celle a combustibile. La reazione tra idrogeno e ossigeno crea acqua e, infatti, l'unica emissione di questi veicoli è, appunto, il vapore acqueo. Per poterne aumentare l'utilizzo, però, servono un maggior numero di stazioni utili al rifornimento dei veicoli a idrogeno. Per questo, nei primi mesi del 2023, il Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti ha approvato 36 progetti per le stazioni di rifornimento in Italia che, se sommate alle altre due già presenti, porta il totale a 38 stazioni che saranno operative entro il 2026 portando l’obiettivo di immettere sempre più questi veicoli sul mercato, sempre più vicino.
Non mancano poi i progetti relativi agli aerei e quelli nel settore ferroviario.
Idrogeno: pro e contro
Il principale vantaggio dell'idrogeno è che è uno degli elementi più presenti in natura, anche se si presenta unito ad altri elementi. Inoltre, come abbiamo visto, se prodotto con i giusti processi, non rilascia alcun elemento inquinante nell’ambiente.
Inoltre l’idrogeno è in grado di immagazzinare e fornire grandi quantità di energia senza generare CO₂ durante il suo utilizzo. Questo lo rende particolarmente interessante per la decarbonizzazione di svariati settori dall'industria ai trasporti.
La capacità di immagazzinare energia lo rende anche un valido alleato per le fonti rinnovabili non programmabili come nel caso dell'eolico e del solare. Attraverso il processo di elettrolisi, infatti, l'energia in eccesso prodotta dagli impianti solari ed eolici può essere trasformata in idrogeno così da poter essere immagazzinata e riusata in momenti di necessità, come quando è nuvoloso o non c’è vento.
Infine, non bisogna sottovalutare che la filiera dell'idrogeno verde darà origine a nuove competenze e, quindi, a nuovi posti di lavoro. Secondo Enea, solo in Italia, l'idrogeno creerà circa 500 mila nuove posizioni in 30 anni.
Tra i contro che rallentano un più ampio utilizzo dell'idrogeno vi sono, invece, i costi elevati, il gap tecnologico, l’assenza di infrastrutture, di un quadro normativo regolatorio e autorizzativo e di investimenti adeguati a finanziare ricerca e innovazione per lo sviluppo di soluzioni e tecnologie d'avanguardia.
Energia a idrogeno a che punto siamo in Italia e non solo
La strada per un futuro a idrogeno, come abbiamo visto, è ancora lunga ma, intanto, le giovani realtà non si arrendono. Stando ai dati pubblicati a gennaio 2023 da IEA, infatti, l'Europa è prima al mondo per la registrazione di brevetti di tecnologie legate al mondo dell'idrogeno tra il 2011 e il 2020 (28%), seguita dal Giappone (24%) e dagli Stati Uniti (20%). L'Italia, dal canto suo, si posiziona al quinto posto in Ue per numero di brevetti depositati dietro a Germania (11% del totale mondiale), la Francia (6%) e i Paesi Bassi (3%).
In Italia, per curare la filiera dell'idrogeno, sono nate e stanno nascendo le Hydrogen Valley. Si tratta di incubatori tech che seguono il processo dalla produzione alla distribuzione, dall’accumulo all’utilizzo e che riescono a far “dialogare” tra loro università, istituti di ricerca, associazioni e imprese. Per aiutare la crescita e lo sviluppo di queste aree, nei primi mesi del 2023, la Commissione Europea ha dato il via libera al piano da 450 milioni di euro per la creazione di nuove Hydrogen Valley. Queste ultime sorgeranno in aree industriali dismesse o abbandonate in dieci regioni (Abruzzo, Basilicata, Calabria, Emilia Romagna, Liguria, Piemonte, Puglia, Toscana, Sardegna e Valle d'Aosta) e nella provincia di Trento. Tra tutte, quella candidata a diventare il polo dell’idrogeno italiano è la Puglia con ben cinque progetti che verranno finanziati. L'obiettivo finale è quello di attivare in Italia circa 10-50 MW di valli dell'idrogeno.
