“L’idrogeno è un vettore energetico che ha un interesse di carattere ambientale quando viene prodotto localmente da fonti rinnovabili”. Questa la dichiarazione ufficiale di Ademe, l’Agenzia francese per l’Ambiente e l’Energy Management, pubblicato nel rapporto dal titolo “L’idrogeno nella transizione energetica” (vedi allegato in basso). Ma se sottolinea l’importanza di produrre idrogeno a partire dalle energie rinnovabili (e non da nucleare), l’Agenzia francese è attenta a non fare raccomandazioni per il suo sviluppo ed elenca semplicemente, in maniera asettica, vantaggi e svantaggi. Ademe conclude che l’idrogeno “potrà partecipare all’ottimizzazione delle risorse energetiche per la sua flessibilità, purché, ovviamente, lo si produca da rinnovabili”.
Idrogeno, un ruolo secondario
Ademe non concede all’idrogeno un ruolo centrale in un sistema energetico che, secondo l’Agenzia francese, dovrà avere come fulcro le fonti rinnovabili. Ma solleva anche dei dubbi sulle centralità dell’idrogeno nel settore automotive, affermando che potrà essere interessante a sostegno dei veicoli elettrici. Stesso discorso per lo stoccaggio: anche in questo ambito l’idrogeno potrà venire in aiuto allo sviluppo delle energie rinnovabili. In altre parole, secondo Ademe l’interesse per l’idrogeno risulterà nella valorizzazione del surplus di energia elettrica da fonti rinnovabili, essendo un vettore che potrà essere usato nei trasporti come nelle applicazioni stazionarie.
La filiera di produzione
Un primo problema coinvolge il grado di maturità della filiera di produzione dell’idrogeno. Ademe ricorda che il metodo più diffuso e maturo di produzione dell’idrogeno è oggi lo steam reforming da gas naturale, una soluzione tecnologica che coinvolge una fonte fossile climalterante, appunto il gas. La produzione da elettrolisi è usata a livello industriale e si applica solo agli impianti con una produzione piccola (inferiore a 200 tonnellate l’anno, contro le oltre 100.000 tonnellate degli impianti di steam reforming). La produzione biologica da alghe o batteri è invece ancora in una fase sperimentale.
Ancora tante le sfide da affrontare
Secondo l’Agenzia francese la cella a combustibile presenta tre vantaggi per il settore automotive: una maggiore autonomia rispetto ai veicoli a batteria, un mantenimento della carica utile vista l’assenza della batteria e, infine, un tempo di rifornimento limitato (circa 5 minuti). Come risultato, la tecnologia è “una soluzione per i livelli più elevati di servizi o profili di utilizzo più impegnativi di quelli che trovano risposta con veicoli elettrici singola batteria”. Restano però da ottimizzare i costi, un limite della tecnologia che difficilmente troverà una soluzione nel breve periodo.
Ma le sfide da affrontare non si fermano qui. Dovranno aumentare le performance nel tempo, come anche la durata delle celle a combustibile e degli elettrolizzatori. Allo stesso modo, permane il problema della scarsità, del costo e della riciclabilità dei materiali di produzione delle celle. Nell’ambito dello stoccaggio e della compressione dell’idrogeno, aree di miglioramento riguardano il consumo energetico di ausiliari del sistema (convertitori, umidificatori, compressori).
Lo stoccaggio
Per quanto riguarda lo stoccaggio di energia elettrica da fonti rinnovabili in eccesso, Ademe sostiene che l’iniezione di idrogeno nelle reti di gas naturale esistenti (power-to-gas) “è una soluzione promettente”, sia nel caso di iniezione diretta sia dopo una reazione di metanizzazione. L’accumulo di energia rinnovabile da idrogeno avrebbe il vantaggio di non richiedere grandi cambiamenti nella rete del gas, che verrebbe iniettato nelle pipeline esistenti, né un aumento delle emissioni di CO2. Al contrario, la tecnologia concorrente, vale a dire lo stoccaggio stazionario dell’idrogeno, richiederebbe investimenti ingenti. “Per quanto riguarda gli usi finali, per mantenere un beneficio ambientale lo sviluppo dell’idrogeno dovrà essere fatto a livello locale: l’idrogeno richiede un trasporto che riduce il vantaggio ambientale che si annulla tipicamente oltre 250 km di trasporto su strada” afferma l’Agenzia.
Il rapporto di Ademe “L’idrogeno nella transizione energetica“
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