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Perché le società energetiche hanno deciso di puntare forte sull’idrogeno (verde)

Idrogeno

Nel 2020 l’Unione europea ha definito la sua nuova strategia sull’idrogeno come parte dell’obiettivo di raggiungere la neutralità del carbonio per tutte le sue industrie entro il 2050

Mentre l’interesse per l’idrogeno verde cresce in tutto il mondo, le aziende energetiche stanno utilizzando numerosi progetti di energia rinnovabile per alimentare la produzione di idrogeno. Una delle principali fonti di questa produzione è l’energia eolica, grazie a decenni di sviluppo di parchi eolici in tutto il mondo. L’idrogeno verde è stato salutato da molti come un carburante magico che potrebbe fornire un’alternativa al diesel e al carburante per aerei, oltre a rappresentare un allontanamento dalla dipendenza dalle batterie elettriche, prodotte utilizzando metalli e minerali estratti. Tuttavia – scrive Felicity Bradstock su Oilprice.com – il motivo dell’improvviso interesse per l’idrogeno verde da parte di molte compagnie energetiche è quello di supportare la produzione di petrolio e gas a lungo termine, aiutando a decarbonizzare le operazioni.

L’Office of Energy Efficiency and Renewable Energy degli Stati Uniti ritiene che l’obiettivo delle zero emissioni nette di carbonio entro il 2050 non possa essere raggiunto facendo affidamento esclusivamente sull’elettricità rinnovabile. L’idrogeno verde potrebbe fornire alle famiglie una fonte vitale di riscaldamento e contribuire in modo sostanziale alla decarbonizzazione del settore dei trasporti. Potrebbe essere utilizzato anche nelle industrie che attualmente fanno molto affidamento sui combustibili fossili e nell’agricoltura. Mentre la produzione di idrogeno blu e grigio – utilizzando il gas naturale per guidare la produzione – è già abbastanza comune, la produzione di idrogeno verde da fonti energetiche rinnovabili è meno sviluppata.

I PARCHI EOLICI NEGLI USA E NEL MONDO

Il numero crescente di parchi eolici negli Stati Uniti e in altri Paesi del mondo potrebbe aiutare le compagnie energetiche a spostare le loro pratiche di produzione di idrogeno da blu e grigio, fino al verde. L’idrogeno verde viene prodotto utilizzando elettricità rinnovabile per alimentare un elettrolizzatore, che poi divide l’acqua in idrogeno e ossigeno. Il gas viene quindi bruciato per produrre energia, emettendo solo vapore acqueo e aria calda, rendendolo privo di carbonio. Il potenziale per l’idrogeno verde prodotto dall’energia eolica è significativo, poiché le operazioni eoliche, sia onshore che offshore, si stanno espandendo ad un ritmo rapido.

Negli Stati Uniti, i progetti eolici offshore nel 2021 sono cresciuti del 13,5% rispetto al 2020, con 40.083 MW attualmente in varie fasi di sviluppo. Nel 2021 e 2022, il governo ha ampliato le aree degli USA disponibili per lo sviluppo dell’eolico offshore, mettendo all’asta diverse nuove zone in affitto. Questo sviluppo è stato sostenuto dalla diminuzione dei costi dei progetti di energia eolica, con il costo dei progetti eolici offshore su scala commerciale in calo del 13%, in media a 84 dollari/MW all’ora. Nel frattempo, le installazioni eoliche offshore globali hanno registrato un anno record nel 2021, con la messa in servizio di 17.398 MW di nuovi progetti, pari ad una capacità installata globale di oltre 50 GW.

FRA LA TRANSIZIONE ECOLOGICA E GLI INTERESSI DI BIG OIL

Lo sviluppo dell’industria dell’idrogeno verde è considerato fondamentale per la transizione ecologica, in quanto ha il potenziale per sostituire il gas naturale nel riscaldamento e per essere utilizzato al posto del diesel e di altri combustibili. In Europa e in Asia, nell’ultimo anno sono stati annunciati numerosi progetti di idrogeno verde su larga scala, con un importante corridoio dell’idrogeno pianificato per l’Europa. Attualmente, la produzione di idrogeno verde è costosa rispetto ad altre forme di energia rinnovabile; tuttavia, proprio come l’energia solare ed eolica, i prezzi di produzione dovrebbero diminuire in modo significativo, man mano che le operazioni sull’idrogeno si espandono in tutto il mondo.

Molte compagnie energetiche stanno cercando però l’idrogeno verde non solo per sostenere la transizione dai combustibili fossili, ma anche per decarbonizzare le operazioni di petrolio e gas ed aumentare la loro longevità. Nel Golfo del Messico, i parchi eolici offshore hanno suscitato grande interesse, con alcuni che stanno cercando di utilizzare l’energia per alimentare le loro case in Texas e Louisiana – circa 3,1 milioni di case in totale – e altri che lo vedono come un potenziale per alimentare le operazioni di raffinazione del petrolio.

L’amministrazione Biden prevede di costruire 30 GW di eolico offshore entro il 2030, in grado di alimentare 10 milioni di case. Altri, però, osservano i parchi eolici per il loro potenziale di alimentare progetti di idrogeno verde che potrebbero guidare i processi industriali, aiutando le aziende energetiche a decarbonizzare le operazioni.

L’idrogeno verde verrà inviato a terra tramite oleodotti e gasdotti, sostituendo i combustibili fossili nell’alimentazione delle operazioni petrolifere, riducendo le emissioni di carbonio fino al 68%. Questo sarebbe il primo progetto di questo tipo e potrebbe spronare altre aziende in tutto il mondo a fare lo stesso. Alcuni oppositori ritengono che prolungherebbe la durata dei progetti sui combustibili fossili a cui desiderano porre fine. Il direttore delle politiche nazionali di Taproot Earth, Kendall Dix, ha spiegato che “l’idrogeno, nel peggiore dei casi è una falsa soluzione e, nel migliore dei casi, potenzialmente una distrazione”.

Molte major dell’oil & gas hanno già iniziato ad avviare operazioni petrolifere a basse emissioni di carbonio, spostandosi dalle vecchie regioni petrolifere a nuove aree, come l’Africa e i Caraibi, e incorporando tecnologie per la riduzione delle emissioni di carbonio. La produzione di idrogeno da energia eolica è solo l’ultima tendenza su cui Big Oil si sta muovendo come un mezzo per estendere la durata potenziale delle operazioni di petrolio e gas, per soddisfare l’elevata domanda globale durante la decarbonizzazione. Molti però credono che questo sia un errore e che, con l’aumentare della domanda di idrogeno verde, la fonte di combustibile pulito potrebbe essere utilizzata meglio per il riscaldamento e il trasporto, in una più ampia transizione dai combustibili fossili.

LA STRATEGIA DELL’UNIONE EUROPEA SULL’IDROGENO

Nel 2020 l’Unione europea ha definito la sua nuova strategia sull’idrogeno come parte dell’obiettivo di raggiungere la neutralità del carbonio per tutte le sue industrie entro il 2050. Bruxelles ha delineato un obiettivo estremamente ambizioso per costruire almeno 40 GW di elettrolizzatori all’interno dei suoi confini entro 2030, ovvero 160 volte l’attuale capacità globale di 250 MW. L’UE prevede inoltre di sostenere lo sviluppo di altri 40 GW di idrogeno verde nei Paesi vicini, che possono essere esportati nella regione entro la stessa data.

L’UE mira anche ad avere almeno 6 GW di elettrolizzatori di idrogeno pulito installati entro il 2024, ma sembra che le major petrolifere europee siano disposte solo ad agire in base alle loro regole. Un nuovo studio per conto di Transport & Environment (T&E) ha rivelato che mentre Shell, BP, TotalEnergies, ENI e Repsol stanno investendo attivamente nell’idrogeno, la parte del leone dei loro investimenti verdi è volta a ridurre l’intensità di carbonio delle loro operazioni di raffinazione, piuttosto che a sviluppare carburanti ecologici per i trasporti.

Lo studio ha rilevato infatti che dei 39 miliardi di euro del settore della raffinazione in investimenti pianificati in combustibili alternativi fino al 2030, quasi il 75% sarà destinato all’aumento della produzione di biocarburanti. I nuovi impianti di biocarburanti avanzati (HVO) riceveranno investimenti da 2 a 3 miliardi di euro, raddoppiando la capacità di produzione a 10 megatonnellate entro il 2030. Un dato che, secondo l’analisi di T&E, è 4 volte superiore alla capacità di produzione che può essere ottenuta in modo sostenibile nell’UE.

“I produttori di petrolio stanno promuovendo l’idrogeno come la loro grande scommessa per il futuro, ma in realtà i loro investimenti nell’idrogeno verde sono pietosi: stanno concentrando la loro nuova capacità di raffinazione sui biocarburanti che non possono soddisfare in modo sostenibile le esigenze di trasporto del mondo. Questo non è un settore che spinge i confini della tecnologia pulita “, ha commentato Geert Decock, responsabile elettricità ed energia di T&E.

L’industria della raffinazione del petrolio è uno dei principali consumatori di idrogeno in questo momento, ma la maggior parte delle raffinerie utilizza “idrogeno grigio” derivato da combustibili fossili, piuttosto che l’idrogeno verde e pulito. Lo studio T&E afferma che le compagnie petrolifere prevedono di investire circa 6,5 miliardi di euro nel cosiddetto “idrogeno blu a basse emissioni di carbonio” per ripulire i loro processi di produzione, il doppio di quanto stanno spendendo per la produzione di idrogeno verde e carburanti verdi.

“Mentre i produttori di petrolio stanno investendo nell’idrogeno, la maggior parte sta cercando di sostituire le operazioni ad idrogeno grigio con idrogeno blu, che utilizza ancora gas fossile inquinante. Anziché sprecare il loro tempo in soluzioni facili e a breve termine, le raffinerie di petrolio oggi dovrebbero passare alla produzione di idrogeno verde e agli e-carburanti per navi e aerei”, ha concluso Geert Decock.

LA PROMESSA SULL’IDROGENO DI URSULA VON DER LEYEN

Tuttavia, i governi europei stanno scommettendo sempre più denaro su una rivoluzione dell’idrogeno, nel tentativo di ridurre le emissioni di carbonio e soddisfare le proprie ambizioni industriali. La presidente della Commissione europea, Ursula von der Leyen, di recente ha promesso un veicolo di investimento da 3 miliardi di euro – soprannominato una banca dell’idrogeno – che “aiuterà a garantire l’acquisto di idrogeno” stimolando la domanda e utilizzando i soldi del Fondo UE per l’innovazione.

Finora l’Europa ha già visto approvare aiuti di Stato per 13 miliardi di euro per progetti nazionali e transfrontalieri. Tra questi, 5,4 miliardi di euro per Hy2Tech, un’iniziativa transfrontaliera che mira a perfezionare la tecnologia dell’idrogeno; 5,2 miliardi di euro per Hy2Use che investirà in applicazioni in settori difficili da decarbonizzare (cemento, acciaio e vetro); oltre 2 miliardi di euro per progetti tedeschi in acciaio; 220 milioni di euro per uno stabilimento in Spagna e 194 milioni di euro per uno stabilimento in Romania. La strategia UE per l’idrogeno ha un prezzo elevato stimato in 430 miliardi di dollari. La Commissione europea ha fissato un obiettivo per aumentare la quota di idrogeno al 14% della domanda finale di energia dell’UE entro il 2050. L’anno scorso l’idrogeno ha rappresentato solo il 2,5% della domanda mondiale finale di energia.

IL RUOLO DELL’ “IDROGENO BLU”

Buone notizie per le società del gas naturale: sebbene Bruxelles favorisca chiaramente l’idrogeno “verde” prodotto da energie rinnovabili, ha segnalato che incoraggerà anche lo sviluppo dell’”idrogeno blu” prodotto dal gas, abbinato alla cattura e allo stoccaggio del carbonio.

L’UE ha affermato che l’idrogeno svolgerà un ruolo chiave nell’aiutare a decarbonizzare le industrie manifatturiere e il settore dei trasporti. L’organizzazione afferma che sosterrà l’idrogeno blu durante una “fase di transizione”, sebbene non lo abbia menzionato tra i suoi obiettivi principali. L’Ue prevede di investire 18 miliardi di euro in progetti di idrogeno blu.

La decisione dei responsabili politici europei di sostenere l’idrogeno blu è arrivata dopo anni di forti pressioni da parte di oltre 30 società energetiche – tra cui ExxonMobil, ENI, Shell, Total, Equinor e altre società europee di gas naturale – che hanno chiesto una “strategia tecnologicamente neutra” sostenendo che le energie rinnovabili come l’eolico e il solare non possono crescere abbastanza velocemente da alimentare il settore dell'”idrogeno pulito”, per raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione. I firmatari hanno affermato che l’industria dell’idrogeno verde è attualmente troppo piccola per innescare la crescita di un’economia europea dell’idrogeno su larga scala nell’arco di appena un decennio.

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