L’Oxford Institute for Energy Studies ha stimato che serviranno dei sofisticati sistemi logistici per immagazzinare e trasportare l’idrogeno verde generato
Diversi settori nei prossimi anni decarbonizzeranno le proprie attività utilizzando energie rinnovabili sotto forma di elettricità o idrogeno verde. Il vantaggio dell’idrogeno verde è che può essere immagazzinato e trasportato come qualsiasi gas industriale, quindi, come vettore energetico, può superare gli ostacoli associati alle risorse energetiche rinnovabili, intermittenti per definizione. Tuttavia, prevedere una catena di approvvigionamento sostenibile dell’idrogeno è legato ad alcune sfide.
Innanzitutto, il processo di trasformazione dell’energia rinnovabile in idrogeno verde è costoso e presenta delle questioni tecnico-economiche ed ampie incertezze. In secondo luogo, il trasporto e lo stoccaggio dell’idrogeno comportano costi considerevoli. Infine, le risorse rinnovabili sono abbondanti in alcune regioni, ma non sempre l’offerta regionale corrisponde alla domanda. È per questo che, secondo l’Oxford Institute for Energy Studies (OIES), saranno necessari dei sofisticati sistemi logistici per immagazzinare e trasportare l’idrogeno generato. Sistemi che, però, oltre ad avere costi elevati, possono essere influenzati da fattori tecno-economici, geopolitici e legali.
IL RUOLO DEI PAESI NEL SETTORE DELL’IDROGENO VERDE
Sulla base della disponibilità di energia rinnovabile e del consumo interno, è possibile ricavare la posizione dei diversi Paesi, che possono essere classificati in quattro categorie: esportatori, importatori, autosufficienti e con potenziale limitato. Nonostante i piani nazionali ed europei per espandere ampiamente le capacità di energia rinnovabile nei prossimi 30 anni, si prevede che la domanda non sarà coperta esclusivamente dalle forniture regionali. Le principali economie europee si trovano nell’area degli importatori, e alcuni studi prevedono che la domanda europea di idrogeno supererà i 100 milioni di tonnellate. Altre analisi stimano invece una domanda inferiore di 45 milioni di tonnellate, il 40% della quale sarà soddisfatto attraverso le importazioni.
La dimensione di questo divario non è la stessa in tutta Europa, a causa delle differenze regionali in termini di attività industriali e densità di popolazione. Ad esempio, l’Europa Occidentale (in particolare la Germania) dovrebbe avere una domanda più elevata. Secondo la strategia nazionale tedesca sull’idrogeno, Berlino non sarà in grado di soddisfare la sua domanda di idrogeno verde dipendendo dalle sue risorse rinnovabili. Di conseguenza, la necessità delle importazioni diventa fondamentale. Per questo il governo tedesco di recente ha stanziato circa 3,5 miliardi di euro per le importazioni di idrogeno verde tra il 2027 e il 2035.
L’IDROGENO VERDE DA MEDIO ORIENTE E NORD AFRICA
I Paesi con grandi risorse di energia rinnovabile avranno invece delle scorte energetiche in eccesso, che potranno essere utilizzate per le esportazioni di idrogeno. Ad esempio, si prevede che la regione MENA (Medio Oriente e Nord Africa) sarà un importante fornitore di idrogeno verde, grazie all’abbondanza delle sue risorse rinnovabili. Negli ultimi anni sono stati firmati numerosi accordi e dichiarazioni di intenti tra stakeholder europei e della regione, e sono stati annunciati e avviati diversi progetti.
Riconoscendo la necessità di proteggere le catene di approvvigionamento dell’idrogeno, la Germania ha promosso una diplomazia proattiva per rafforzare le sue relazioni con i potenziali esportatori. Ad esempio, due recenti studi tra Germania, Arabia Saudita ed Emirati Arabi Uniti hanno sottolineato le potenzialità e l’importanza di queste rotte commerciali a causa delle notevoli differenze nei costi di produzione dell’idrogeno verde in Germania rispetto alla regione del Golfo.
LE PECULIARITÀ DELL’ARABIA SAUDITA E LA QUESTIONE DEI COSTI
Le analisi evidenziano il vantaggio comparativo nella produzione di idrogeno verde dell’Arabia Saudita, guidato dalle sue abbondanti risorse di energia rinnovabile e dalla disponibilità di terreni. Le valutazioni quantitative confrontano i costi livellati dell’energia eolica e solare, indicando una varianza inferiore nei costi dell’energia solare rispetto a quella eolica. Ciò suggerisce che i parchi solari possono essere costruiti in modo più flessibile, mentre l’ubicazione dei parchi eolici onshore richiede un’attenta selezione.
In termini di ubicazione, il posizionamento dei parchi solari ed eolici vicino alla costa riduce al minimo i costi. Man mano che le aree privilegiate vengono utilizzate, però, si crea un compromesso tra costi di trasporto e di produzione. Vengono inoltre valutate le incertezze relative alla futura riduzione dei costi e ai miglioramenti tecnologici nella tecnologia dell’elettrolisi. Alcuni studi prevedono delle riduzioni sostanziali dei costi di investimento degli elettrolizzatori, che entro il 2050 crolleranno da 521 a 294 euro/kWh. Tale diminuzione è destinata a ridurre il costo livellato dell’idrogeno (Levelized Cost of Hydrogen – LCOH) da 4,3 a 2,9 euro/kg H2. I progressi tecnologici – tra cui una maggiore efficienza dell’elettrolizzatore e una maggiore durata dello stack – potrebbero ridurre ulteriormente l’LCOH fino a 1,18 euro/kg H2, evidenziando il potenziale per una sostanziale riduzione dei costi nella produzione di idrogeno verde.
RISCHI E FATTIBILITÀ ECONOMICA
Considerare le incertezze, le esternalità, i progressi tecnologici e i trasporti è quindi fonamentale per valutare i rischi e la fattibilità economica della potenziale catena del valore. Inoltre, le strategie di localizzazione, la selezione dei prodotti, la competitività e i fattori geopolitici svolgono tutti un ruolo significativo nel plasmare il mercato dell’idrogeno verde.
Per i potenziali esportatori come l’Arabia Saudita, affrontare questi aspetti strategici è essenziale per sfruttare il potenziale delle energie rinnovabili e affermarsi come attori chiave. Ad esempio, il documento dell’OIES dimostra che concentrarsi sulla produzione di ammoniaca ed esplorare altre catene di valore basate sull’idrogeno (ad esempio il ferro a riduzione diretta) può offrire una strategia più sicura, annullando il vantaggio competitivo basato sulla posizione di potenziali concorrenti, come i Paesi nordafricani.