Mappatura Idrogeno Verde

La diffusione su larga scala dell’idrogeno verde è vista come fondamentale a livello europeo e nazionale per poter raggiungere gli obiettivi di contrasto alla crisi climatica, nel percorso di riduzione delle emissioni di gas serra di almeno il 55% entro il 2030.

Il contributo dell’idrogeno verde va visto come parte di un insieme di soluzioni tra loro complementari insieme alla promozione dell’efficienza energetica, all’aumento della produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili e all’elettrificazione dei consumi finali. 

L’idrogeno verde può incidere in particolare sulla decarbonizzazione dei trasporti, dei consumi energetici residenziali ed industriali, soprattutto nei settori cosiddetti hard to abate, come anche in quelli che utilizzano idrogeno attualmente fossile come materia prima.

Immaginare lo sviluppo di un sistema locale di produzione di idrogeno verde, in modo da limitarne il trasporto, basato sulla produzione da energia elettrica rinnovabile dedicata a tale scopo, comporta un’attenta analisi economica che prenda in considerazione anche le caratteristiche della tipologia di fonte energetica utilizzata per produrre idrogeno.

Per delineare il possibile sviluppo delle filiere associate all’idrogeno, è stata stimata la domanda di idrogeno nei prossimi decenni in Emilia-Romagna sulla base degli scenari internazionali e nazionali, tenendo a riferimento uno scenario base senza interventi a sostegno ed uno scenario ambizioso in cui sono previsti forti investimenti per lo sviluppo di nuovi prodotti e coordinamento tra regolatori e imprese.

In entrambi gli scenari, al 2030 l’incidenza dell’idrogeno nei consumi energetici regionali  finali è piuttosto ridotta (2% e 4% rispettivamente nello scenario base e ambizioso). Nello scenario base, il ruolo dell’idrogeno arriva a coprire l’8,5% dei consumi finali solo nel 2050, mentre in quello ambizioso, già al 2040 l’incidenza dell’idrogeno sui consumi finali è dell’9,5%, per arrivare al 31% nel 2050. 

A partire da questi è stata stimata la potenza elettrica rinnovabile necessaria a sostenere la produzione di idrogeno: al 2030, considerando lo scenario base, la potenza necessaria è di 3300 MW, che sale a 7230 MW, pari quasi al doppio del target 2030 fissato dal Piano Energetico Regionale per il fotovoltaico, nel caso dello scenario ambizioso.

Secondo questi scenari previsionali, a livello regionale i primi settori in cui si genererà una domanda di idrogeno sono quelli del residenziale e della mobilità, legata alla possibilità di veicolare l’idrogeno in forma miscelata nelle reti di trasporto e distribuzione del gas naturale esistenti. In questo ambito sono già state effettuate sperimentazioni a livello regionale. In una seconda fase, con questi settori a fare da volano, anche il settore industriale inizia a rappresentare un settore di domanda di idrogeno.

In prospettiva, una transizione verso la produzione di idrogeno verde potrebbe svilupparsi a partire dalle miscele idrogeno-metano, con la tecnologia dello steam reforming associata al possibile utilizzo di combustibili di partenza prodotti da biomassa in sostituzione della fonte fossile, ad esempio il biogas, ed adattando eventualmente soltanto in parte la configurazione impiantistica in essere. 

Gli aspetti legati alla filiera di distribuzione del gas, già consolidati, non necessiterebbero di modifiche. In una seconda fase il passaggio alla tecnologia dell’elettrolisi alimentata da energia elettrica rinnovabile, vede l'idrogeno svolgere la funzione di livellamento dei picchi e bilanciamento della rete, oppure quella di accumulo stagionale. 
Il processo di combustione della miscela, pur con possibile sostituzione del gas naturale con il biometano (combustibile carbon neutral) o addirittura ipotizzando una combustione di idrogeno puro (ad emissioni nulle di CO2), sarà caratterizzato da emissioni, come ad esempio di NOx. 

Questa tecnologia è quindi da ritenere di transizione verso una progressiva riconversione all’utilizzo più efficiente dell’idrogeno, ma costituisce al contempo un’importante opportunità permettendo di sviluppare le infrastrutture per le future e diffuse applicazioni con celle a combustibile

La Regione Emilia-Romagna in collaborazione con ART-ER e i Clust-ER  Regionali Greentech, Mech  intende  approfondire il quadro conoscitivo realizzando un'indagine   sulle filiere tematiche regionali  legate all’idrogeno verde già attive anche a livello internazionale.