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Idrogeno per il riscaldamento? Bocciato su tutta la linea

L'idrogeno per riscaldare le abitazioni è più caro e meno efficiente dell'elettrificazione e del teleriscaldamento. Le conclusioni di 54 studi indipendenti: una scelta che non ha senso.

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L’elettrificazione e il teleriscaldamento sono sempre preferibili all’idrogeno come soluzione per il riscaldamento, grazie alla loro maggiore efficienza energetica e ai costi più bassi.

È questo il risultato di una meta-analisi di 54 diversi studi indipendenti che hanno messo a confronto l’idrogeno con altre soluzioni di riscaldamento degli edifici.

“L’analisi conclude che le prove scientifiche non supportano un ruolo importante dell’idrogeno nei percorsi di decarbonizzazione ottimali in termini di costi per il riscaldamento, essendo associato a costi più elevati per il sistema energetico e per i consumatori”, ha affermato Jan Rosenow, ricercatore dell’Environmental Change Institute dell’Università di Oxford, che ha condotto l’analisi.

Nessuno studio suffraga il riscaldamento con l’idrogeno su grande scala, ha sottolineato Rosenow.

Le conclusioni di questa analisi non sono affatto una novità, visto che ci sono appunto decine di altri studi che le hanno avanzate, ma sono comunque importanti a fronte delle proposte politiche e di investimento che continuano a presentare l’idrogeno come una soluzione per sostituire il riscaldamento a combustibili fossili.

“L’evidenza suggerisce che il riscaldamento con l’idrogeno è meno efficiente e più costoso”, ha scritto il ricercatore dell’università di Oxford nello studio, intitolato “A meta-review of 54 studies on hydrogen heating”, pubblicato su Cell Reports Sustainability e consultabile dal link in fondo a questo articolo.

Soluzioni a confronto

L’analisi indica che l’idrogeno per il riscaldamento è mediamente del 24% più gravoso in termini di costi energetici di sistema e dell’86% più costoso per gli utenti finali rispetto all’elettrificazione con soluzioni basate su pompe di calore elettriche o teleriscaldamento.

Solo nell’1% dei casi studiati l’idrogeno si è dimostrato la soluzione più efficace dal punto di vista del rapporto costi-benefici.

L’efficienza complessiva per il riscaldamento dell’idrogeno blu, estratto cioè dal metano con cattura e stoccaggio della CO2, è del 52% in termini di calore utile. Rispetto a un input energetico pari a 194 del metano, si ottiene un calore utile pari a 100.

Detto alla rovescia, fatto 100 il nostro fabbisogno di energia termica per gli edifici, bisogna usare un input di metano pari a 194 per ottenere l’obiettivo, come mostra l’illustrazione, tratta dallo studio.

Presupponendo l’uso di idrogeno verde, prodotto dall’elettrolisi dell’acqua con energia rinnovabile, l’efficienza complessiva del sistema sale a circa il 70%. Ciò implica che, per generare 100 unità di energia utile per l’utente finale, sarebbero necessarie 144 unità di generazione di energia rinnovabile, come mostra l’illustrazione qui sotto.

Per contro, in caso di ricorso a una pompa di calore, con perdite combinate di trasmissione e distribuzione pari all’8% e un coefficiente di prestazione (COP) stagionale pari a 3, quindi abbastanza sottostimato, si ottiene un’efficienza complessiva tra potenza assorbita e calore utile del 278%, passando cioè da un input di 36 ad un output utile pari a 100, come mostra il grafico.

Per i sistemi di teleriscaldamento combinati con pompe di calore di grandi dimensioni e perdite totali di sistema del 13%, l’efficienza complessiva tra potenza assorbita e calore utile aumenta al 303%.

Conclusioni

La meta-analisi non lascia spazio a molti dubbi.

Nessuno degli studi indipendenti analizzati suggerisce un ruolo significativo per l’idrogeno nel riscaldamento degli ambienti o dell’acqua calda, né indica un percorso dominato dall’idrogeno come quello più economico, e nemmeno suggerisce costi di consumo inferiori per l’idrogeno rispetto ad alternative come l’elettrificazione e il teleriscaldamento.

La ragione fondamentale di questo risultato si basa semplicemente sulla termodinamica, che non è un’opinione, non si piega alle spinte politiche o alle campagne di marketing di imprese spesso associate o direttamente espressione di gruppi del settore fossile.

“Il riscaldamento con l’idrogeno è significativamente meno efficiente rispetto alle pompe di calore e al teleriscaldamento combinato con le pompe di calore, e richiede un apporto energetico da 4 a 6 volte superiore a seconda dei parametri di ingresso”, conclude l’analisi.

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