La via italiana per l’idrogeno: idrogeno verde e Recovery Fund al centro

 

Strategia idrogeno - Foto di vubp da PixabayIl Ministero dello Sviluppo economico lancia una consultazione pubblica sulla strategia nazionale sull’idrogeno, aperta fino al 21 dicembre. Nelle linee guida che la accompagnano è possibile individuare il profilo della strategia che l'Italia intende mettere in campo nel prossimo decennio.

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Oltre ad individuare i modelli di produzione e trasporto necessari per soddisfare una domanda di idrogeno di circa il 2% entro il 2030, la strategia nazionale sull'idrogeno si allinea alla strada già intrapresa da Bruxelles e alla convergenza globale verso questa molecola, dagli Stati Uniti al Cile. 

Decisive saranno le risorse del Recovery Plan, ma non sarà l'unica fonte di finanziamento della strategia italiana.

La strategia italiana per l’idrogeno

I settori interessati

Per il prossimo decennio, il Governo prevede l’applicazione dell’idrogeno nel settore dei trasporti, in particolare pesanti (ad esempio camion a lungo raggio), nelle ferrovie e nell’industria, in particolare in quei segmenti in cui l’idrogeno è già impiegato come materia prima, ad esempio nel settore della chimica e nella raffinazione petrolifera. Inoltre, la miscelazione dell’idrogeno nella rete gas può essere impiegata per anticipare e stimolare la crescita del mercato dell’idrogeno. 

Le "hydrogen valleys", ecosistemi che includono sia la produzione che il consumo di idrogeno, potranno inoltre fornire aree per la diffusione dell’idrogeno entro il 2030, portando a una possibile applicazione dell’idrogeno in altri settori. Infine, sono previsti alcuni progetti pilota su piccola scala anche in altri comparti, ad esempio nel trasporto pubblico locale, nella metanazione biologica o nei siti di siderurgia secondaria. 

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I modelli di produzione e trasporto dell'idrogeno

Per soddisfare una domanda di idrogeno di circa il 2% entro il 2030 (corrispondente a circa 0,7 Mton/anno), dovranno essere identificate le condizioni più favorevoli ad assicurare la fattibilità della produzione e un basso costo della materia prima. 

Le linee guida della strategia nazionale sull’idrogeno indicano tre modelli teorici di produzione/trasporto che possono essere individuati: 

  • Produzione totalmente in loco: la generazione di energia elettrica rinnovabile e la capacità di elettrolisi sono situate accanto al punto di consumo per minimizzare i costi di trasporto;
  • Produzione in loco con trasporto di energia elettrica: l’energia elettrica rinnovabile viene generata in aree con un’alta disponibilità di risorse naturali, e l’energia elettrica viene trasportata attraverso la rete elettrica al punto di consumo dove è poi convertita in idrogeno mediante elettrolisi;
  • Produzione centralizzata con trasporto di idrogeno: la generazione di elettricità rinnovabile e la capacità di elettrolisi sono situate in aree con un’alta disponibilità di risorse naturali (ad esempio vento o luce solare) per sfruttare load factors più elevati. L’idrogeno prodotto viene poi trasportato al punto di consumo attraverso una struttura dedicata che potrebbe sfruttare la rete esistente del gas, oppure attraverso altri metodi di trasporto (ad esempio camion).

Strategia idrogeno - grafiche: MISE

Il maggiore vantaggio di una produzione totalmente in loco è l’assenza di trasporto sia per l’idrogeno che per l’energia elettrica; tuttavia, produrre idrogeno a sufficienza attraverso fonti rinnovabili in loco potrebbe non essere tecnicamente possibile a causa di vincoli di spazio, richiedendo un bilanciamento in loco tra offerta e domanda. 

D’altra parte, una produzione centralizzata potrebbe permettere economie di scala sugli elettrolizzatori e beneficiare di maggiori load factors delle fonti rinnovabili situate in aree soleggiate o ventose come il Sud Italia.

Il mix di fornitura sarà determinato dalle condizioni locali della domanda, dal potenziale di fornitura, e dal livello di flessibilità richiesto. 

Alcuni settori, come chimica e raffinazione, potrebbero favorire la produzione di idrogeno nelle vicinanze, vista la considerevole quantità di idrogeno richiesto. Altre applicazioni permetterebbero una maggiore flessibilità: per esempio, stazioni di rifornimento per camion a lungo raggio e treni, che potrebbero essere alimentate dall’idrogeno prodotto in loco e stoccato in serbatoi, o trasportato attraverso l'infrastruttura gas (o tramite camion). 

Le "hydrogen valleys", spesso concentrate in aree industriali, potrebbero essere servite tramite la conversione della rete gas esistente. Nei suddetti modelli di produzione, potrebbe sorgere la necessità di stoccare l’idrogeno per ovviare allo squilibrio tra fornitura locale e domanda. 

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La strategia nazionale punta sull’idrogeno verde. Possibile integrazione con l'idrogeno blu

Per produrre circa 0,7 Mton di idrogeno verde l’anno - si legge ancora nelle linee guida della strategia - sarà necessaria una considerevole quantità di generazione di energia elettrica rinnovabile, sia solare sia eolica, in aggiunta alla quantità di rinnovabili necessaria a soddisfare gli obiettivi fissati dal PNIEC. 

Una sfida determinante, che richiede di mettere in atto una serie di misure, a partire da uno snellimento dei processi di autorizzazione per l’installazione di impianti rinnovabili, una coordinazione adeguata tra gli organi regionali, con piani locali implementati di conseguenza.

Per dare il via allo sviluppo del mercato dell’idrogeno, il Governo prevede l’installazione di circa 5 GW di capacità di elettrolisi entro il 2030 per soddisfare parte della domanda.

La produzione nazionale di idrogeno verde potrebbe essere integrata con le importazioni – dove la posizione del Paese potrebbe essere sfruttata come hub per il commercio dell’idrogeno   – o con altre forme di idrogeno a basse emissioni di carbonio, ad esempio l’idrogeno blu.

Gli investimenti necessari

Per centrare l’obiettivo di domanda di penetrazione dell’idrogeno saranno necessari fino a 10 miliardi di euro di investimenti tra il 2020 e il 2030, cui vanno aggiunti gli investimenti per la diffusione delle rinnovabili. 

Nel dettaglio, tra i 5 e i 7 miliardi saranno necessari alla produzione di idrogeno, 2-3 miliardi di investimenti andranno in strutture di distribuzione e consumo dell’idrogeno (treni e camion a idrogeno, stazioni di rifornimento ecc.) e circa 1 miliardo verrà investito in ricerca e sviluppo. 

Alcuni investimenti nelle infrastrutture, come le reti di gas, saranno inoltre necessari per integrare correttamente la produzione di idrogeno con gli impieghi finali. 

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Da dove verranno le risorse? Recovery Plan al centro, ma non sarà solo

Lo strumento cardine per sostenere gli investimenti è il Recovery Plan italiano: le applicazioni dell’idrogeno potrebbero trovare insieme ad altre tecnologie di decarbonizzazione, grazie al contributo concreto che l’idrogeno può fornire sia agli obiettivi di riduzione delle emissioni, sia allo stimolo dell’innovazione a cui può dare il via. 

Ulteriori risorse potranno essere concesse dall’Innovation Fund - il programma con cui Bruxelles investe in progetti sulle tecnologie pulite che siano promettenti e abbastanza maturi per il mercato, quali appunto l’idrogeno - e dal Piano Operativo Nazionale (PON) 2021-2027, per poi essere assegnate a livello locale coinvolgendo gli organi regionali competenti. 

Infine, le risorse dell’IPCEI (Important Projects of Common European Interest) potranno essere altrettanto utilizzate per supportare lo sviluppo industriale su larga scala dei progetti di idrogeno verde.

Strategia idrogeno - grafiche: MISE

Nelle linee guida della strategia nazionale il Governo ha inoltre identificato alcune fonti nazionali per il periodo 2020-2021 che potrebbero essere investite in progetti riguardanti l’idrogeno verde: Si tratta del Fondo crescita sostenibile (FRI), delle risorse del decreto Agosto e di Mission Innovation. 

Nei prossimi anni, tra il 2022 e il 2033, saranno disponibili ulteriori fondi: Ricerca Sistema Elettrico Nazionale, Fondo CleanTech,  e Fondo Sviluppo e Coesione. Come i fondi europei, una parte delle risorse nazionali potrebbe essere investita in progetti di idrogeno verde.

Non solo risorse, servono politiche nazionali

Al di là delle risorse finanziarie, è di importanza fondamentale definire delle politiche nazionali che assicurino lo sviluppo dell’economia dell’idrogeno.

Sarà probabilmente necessario, ad esempio, sviluppare un quadro normativo nazionale per l’impiego dell’idrogeno lungo tutta la catena del valore, con particolare attenzione alla sicurezza e alle responsabilità collegate. Uno sforzo dovrebbe coinvolgere altri Paesi europei, dato che si prevede di trasportare, distribuire e stoccare l’idrogeno in tutta Europa.

Inoltre, dovrebbe essere intrapresa la creazione di un programma nazionale di ricerca e sviluppo per occuparsi delle aree prioritarie come lo sviluppo di elettrolizzatori (e le varie tecnologie possibili, come Alcalina, Proton Exchange Membrane ed elettrolizzatori ad ossidi solidi) e della tecnologia a celle a combustibile. 

Da un punto di vista produttivo, si prevede che il Governo Italiano supporterà l’idrogeno sia con schemi di incentivi sia con lo snellimento della regolamentazione della capacità rinnovabile e della capacità degli elettrolizzatori, per consentire la diffusione di infrastrutture per l’idrogeno e stimolare al tempo stesso la domanda (anche attraverso la possibilità di creare certificati di Garanzia di Origine). 

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I prossimi passi

Nei prossimi mesi gli sforzi verranno concentrati su due fronti. Da una parte, sulla definizione di idee progettuali concrete che tengano in considerazione sia l’esito delle discussioni con la rete di stakeholder che lavorano già nel settore dell’idrogeno sia i progetti legati all’idrogeno che sono stati discussi con il MISE (Tavolo Idrogeno) e che includono anche i temi di Ricerca e Sviluppo. Dall’altra, sulla possibile stesura di politiche a supporto dello sviluppo del mercato dell’idrogeno in Italia. 

Nel frattempo, il Ministero ha lanciato una consultazione pubblica per individuare i settori in cui si ritiene che questo vettore energetico possa diventare competitivo in tempi brevi ma anche verificare le aree d’intervento che meglio si adattano a sviluppare e implementare l’utilizzo dell’idrogeno.

Dal 24 novembre al 21 dicembre 2020, i soggetti interessati e gli stakeholders potranno inviare osservazioni o presentare ulteriori elementi in merito alle Linee Guida Preliminari della Strategia, scrivendo all’indirizzo email consultazione.idrogeno@mise.gov.it

Linee guida Strategia Nazionale sull’idrogeno

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