L’Agenzia Internazionale per l’Energia prevede che i produttori statunitensi, cinesi ed europei entro il 2030 domineranno il mercato mondiale. L’Europa dovrebbe produrre più elettrolizzatori di quanti intende installarne, ponendo le basi per le esportazioni
Mentre l’Europa ha scelto per degli standard rigorosi per la produzione di idrogeno rinnovabile, le imminenti normative statunitensi potrebbero rivelarsi decisive per l’industria europea degli elettrolizzatori.
COME FUNZIONANO GLI ELETTROLIZZATORI
Gli elettrolizzatori, che trasformano l’acqua in idrogeno, sono considerati la pietra angolare di un futuro mondo a zero emissioni nette. In quanto tale, la tecnologia è stata al centro della spinta della politica industriale verde dell’Unione europea, il Net-Zero Industry Act.
Tuttavia, a partire dal 2023 “la produzione di elettrolizzatori da utilizzare nella produzione di idrogeno è ancora un’industria nascente”, ha osservato l’Agenzia Internazionale per l’Energia, che prevede che i produttori statunitensi, cinesi ed europei entro il 2030 domineranno il mercato mondiale. Ma chi prenderà l’iniziativa?
Si prevede già che l’Europa produrrà più elettrolizzatori di quanti intende installarne, ponendo le basi per le esportazioni. “Gli elettrolizzatori Ue sono tra i migliori al mondo”, ha affermato Jorgo Chatzimarkakis, a capo della lobby Hydrogen Europe. Tuttavia, nel gennaio scorso i produttori europei di elettrolizzatori hanno avvertito che la Cina e gli Stati Uniti minacciavano di fare la parte del leone. “Il primo progetto di elettrolizzatore con pile fabbricato in Cina è già stato installato in Europa”, ha avvertito una coalizione industriale.
LE TRE TECNOLOGIE DEGLI ELETTROLIZZATORI
Il contesto imprenditoriale rimane incerto, con tre tecnologie in competizione per dominare il mercato degli elettrolizzatori. In generale, gli elettrolizzatori alcalini più economici funzionano meglio senza interruzioni, mentre quelli con membrana a scambio protonico (PEM) sono più costosi, ma possono funzionare in modo più flessibile. La terza tipologia – gli elettrolizzatori a celle a ossido solido – si affidano al calore di scarto ad alta temperatura proveniente dall’industria per essere efficienti.
La Cina ha concentrato la sua produzione sulla variante alcalina più economica, mentre l’Europa ha optato per il tipo PEM, più costoso ma flessibile. In Ue i produttori di elettrolizzatori PEM hanno ricevuto un impulso quando Bruxelles ha adottato standard di produzione per l’idrogeno ottenuto da elettricità rinnovabile.
Per qualificarsi per l’etichetta “rinnovabile”, gli elettrolizzatori devono essere alimentati da impianti solari o eolici dedicati. Il rispetto di questa regola inizialmente sarà misurato ogni mese e poi, a partire dal 2030, ogni ora. Ciò significa che gli elettrolizzatori devono essere sufficientemente flessibili da cogliere le finestre temporali in cui la produzione è possibile, una regola che favorisce la variante PEM.
Gli Stati Uniti, nel frattempo, restano indecisi. Washington opterà per uno standard di produzione simile a quello dell’Unione europea, aprendo la porta agli elettrolizzatori flessibili o ai prodotti cinesi?
ASPETTANDO LA MOSSA DEGLI STATI UNITI
Se l’Europa è leader nel settore degli elettrolizzatori PEM e nell’innovazione tecnologica, il destino del settore potrebbe essere deciso a Washington. Con la legge sui sussidi verdi, l’Inflation Reduction Act, gli Stati Uniti si sono posizionati per diventare un leader mondiale nella produzione di idrogeno. Con sussidi diretti fino a 3 dollari per kg di idrogeno offerti – che aiutano la merce a superare la barriera di mercato di 1 dollaro per kg – e prezzi dell’energia costantemente bassi, il futuro per i produttori a stelle e strisce appare luminoso.
A differenza dei veicoli elettrici, non ci sono clausole “Made in America” legate ai sussidi all’idrogeno dell’IRA, e i produttori europei inizialmente guardavano agli USA per raccogliere i benefici del denaro americano. Questo, però, è tutt’altro che certo.
LE REGOLE EUROPEE E QUELLE AMERICANE
Mentre l’Europa ha optato per rigide regole di correlazione oraria per garantire che gli elettrolizzatori funzionino con energia verde appena installata, gli Stati Uniti stanno ancora decidendo quale standard adottare, con la decisione che il Tesoro americano dovrebbe prendere presto. “Molto dipenderà dalle prossime linee guida del Tesoro in merito alle regole contabili per l’idrogeno pulito”, ha spiegato ad Euractiv Gniewomir Flis, un analista dell’idrogeno.
Alcune aziende statunitensi sostengono che optare per uno standard simile a quello Ue soffocherebbe la nascente industria. D’altro canto, gli ambientalisti insistono sulla necessità di norme rigorose per impedire agli elettrolizzatori di catturare la scarsa capacità di elettricità rinnovabile, che altrimenti potrebbe essere immessa direttamente nella rete.
L’Europa ha molto da vincere: se le norme statunitensi saranno allineate a quelle stabilite nell’Ue, ha spiegato Flis, “le aziende europee avranno un vantaggio tecnologico, poiché hanno lavorato per far sì che i loro prodotti funzionino in modo più flessibile per conformarsi alle disposizioni della regolamentazione europea, come la correlazione oraria. Tuttavia, se il Tesoro americano deciderà delle regole permissive, come l’adeguamento temporale annuale, allora gli elettrolizzatori economici ma poco flessibili come quelli prodotti dalle aziende cinesi sarebbero ben posizionati per trarne vantaggio”.
Gli standard indiani per l’idrogeno verde, ad esempio, favoriscono gli elettrolizzatori più economici grazie all’approccio all’ingrosso, che consiste semplicemente nel fissare un limite permissivo di 2 kg di CO2 per kg di idrogeno.
GLI IMPATTI SUL CLIMA DELLA REGOLAMENTAZIONE DELL’IDROGENO
Nel frattempo, una nuova ricerca ha messo in dubbio gli impatti positivi sul clima di una rigorosa regolamentazione dell’idrogeno. “La decisione dell’Europa di insistere sull’abbinamento orario delle energie rinnovabili con l’idrogeno va a scapito dell’efficienza economica”, ha affermato Oliver Ruhnau, professore di progettazione del mercato energetico all’Università di Colonia e ricercatore presso l’EWI.
Di conseguenza, ha aggiunto, gli investitori punteranno sulla sovraccapacità per raggiungere i loro obiettivi di produzione di idrogeno. Ciò sarà costoso, sia per le imprese che per i contribuenti, che stanno sovvenzionando il nascente settore. In un caso di studio condotto in Germania, Ruhnau ha scoperto che l’idrogeno verde senza corrispondenza oraria non porta necessariamente ad un aumento delle emissioni del settore energetico. Ruhnau ha aggiunto che dei risultati simili dovrebbero arrivare anche in altri Paesi dell’Unione europea.