Dieci anni cruciali per l'idrogeno verde

Il 2020 potrebbe rappresentare un punto di svolta per l'emergente mercato dell'idrogeno a basse emissioni di carbonio. A più lungo termine, saranno cruciali i prossimi dieci anni per abbattere i costi dell’idrogeno verde, cioè prodotto al 100% da fonti rinnovabili. A riferirlo, sono gli analisti di Wood Mackenzie, che in una nuova ricerca di mercato hanno tracciato il futuro del prezioso vettore energetico. Negli ultimi dieci mesi, la nuova capacità dispiegata per la produzione di idrogeno verde è cresciuta da 3,5 GW a più di 15 GW.  

Cosa è accaduto di così significativo? La Commissione europea e cinque Paesi (Germania, Paesi Bassi, Norvegia, Portogallo, Spagna) hanno pubblicato strategie dettagliate sull'idrogeno. In Danimarca è stato lanciato il più grande progetto di idrogeno verde da 1,3 GW. BP, Shell e Repsol si sono impegnati a implementare progetti di idrogeno a basse emissioni di carbonio al fine di raggiungere i loro obiettivi di emissioni nette zero.

Sono state annunciate centinaia di nuove stazioni di rifornimento di idrogeno e installazioni di autobus a celle a combustibile. Tutta una serie di azioni che spinge la società di analisi a ritenere che l’idrogeno verde sarà in grado di scalare posizioni nel prossimo futuro, realizzando un taglio sui costi di produzione fino al 64% entro il 2040.

Bisogna ricordare che i costi elevati per produrre idrogeno a basse emissioni di carbonio sono l'ostacolo più significativo al suo utilizzo di massa nel mercato globale dell'energia. Negli ultimi dieci anni, la domanda globale di idrogeno è cresciuta solo del 28%, raggiungendo un picco nel 2020 di 111,7 milioni di tonnellate o 320 Mtep. Uno sviluppo piuttosto limitato rispetto a molte altre nuove tecnologie. Dieci Paesi al mondo rappresentano il 70% della domanda globale di idrogeno, con Cina e Stati Uniti che si ritagliano rispettivamente una fetta del 21% e del 19%. L'idrogeno è un elemento fondamentale per la produzione di ammoniaca, e quindi fertilizzanti, e di metanolo, utilizzato nella fabbricazione di molti polimeri. 

Le raffinerie, dove l'idrogeno viene utilizzato per la lavorazione di prodotti petroliferi intermedi, sono un’altra area di utilizzo. Pertanto, circa il 55% dell'idrogeno prodotto nel mondo viene utilizzato per la sintesi dell'ammoniaca, il 25% nelle raffinerie e circa il 10% per la produzione di metanolo. Le altre applicazioni in tutto il mondo rappresentano solo il 10% circa della produzione globale di idrogeno.

Attualmente la produzione di idrogeno è quasi totalmente basata (99%) sulle fonti fossili tramite la gasificazione di carbone/lignite (brown hydrogen) o tramite il processo di steam reforming del gas naturale (grey hydrogen, cioè “idrogeno grigio”); quest’ultimo, se abbinato alle tecnologie per catturare le emissioni di CO2, cambia ancora “pelle” diventando idrogeno “blu” (blue hydrogen). Mentre nel 2020 l'idrogeno grigio è quello con il costo più basso, Cina esclusa, Wood Mackenzie prevede che i costi aumenteranno dell'82% entro il 2040. Ciò è principalmente dovuto al previsto incremento dei prezzi del gas naturale. 

In Arabia Saudita e negli Stati Uniti, l'idrogeno grigio continuerà ad essere il vettore con il costo più basso fino al 2040. Anche i prezzi dell'idrogeno blu dovrebbero aumentare, con un +59% entro il 2040. Il successo dell'idrogeno blu è legato all’affermazione della tecnologia Ccs per la cattura e stoccaggio del diossido di carbonio, che è stata afflitta da costi elevati e annullamenti di progetti. Come per l'idrogeno grigio, l’incremento dei costi è in gran parte determinato dai prezzi del gas naturale.

“L'aumento dei prezzi dei combustibili fossili aumenterà la competitività green, rafforzando ulteriormente le ragioni per utilizzare questa tecnologia nei prossimi anni", ha affermato Ben Gallagher, analista di ricerca senior di Wood Mackenzie e autore del Rapporto. "In media, i costi di produzione dell'idrogeno verde saranno uguali a quello derivato dai combustibili fossili entro il 2040. In alcuni Paesi, come la Germania, riteniamo che ciò accadrà entro il 2030. Data la traiettoria che abbiamo osservato finora, è probabile che gli anni '20 saranno il decennio dell’idrogeno”.

Come notato nella ricerca, per la competitività dell’idrogeno verde saranno ancora necessari prezzi dell'elettricità rinnovabile inferiori a 30 dollari/ MWh e tassi di utilizzo elevati. Quanto velocemente diminuiranno i costi? E cosa porterà a queste riduzioni? Wood Mackenzie afferma che i volumi saranno abbastanza grandi e stabili da consentire al nascente mercato di affermarsi. Ad esempio in Australia, Germania e Giappone, rilevano gli analisti, grazie ai costi sempre più bassi dell’elettricità generata con le rinnovabili, si stima che aumenterà la convenienza, con prezzi dell’energia elettrica sotto 30 dollari per MWh.

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di Andrea De Tommasi