Idrogeno per la decarbonizzazione dell'edilizia residenziale

L’idrogeno rappresenta un’opzione non ancora concretizzata per la decarbonizzazione dell’economia europea. In ambito residenziale, in particolare, le sfide sono davvero molte e al momento la concentrazione è principalmente rivolta ai settori industriali. I prossimi dieci anni potrebbero rivelare quanto e se è davvero percorribile questa strada, ormai da tempo individuata.

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La transizione energetica richiede di abbandonare in via definitiva le fonti fossili in favore di soluzioni rinnovabili e sostenibili. Lo scopo ultimo è quello di combattere i cambiamenti climatici e favorire la decarbonizzazione, anche nel settore edilizio.

Si tratta chiaramente di una delle sfide più complesse e cruciali che il comparto abbia vissuto, soprattutto se si considera che gli edifici sono responsabili di circa il 36% delle emissioni di CO2 legate all’energia e di oltre il 40% dei consumi totali globali. Oltretutto, manca completamente uniformità tra i vari Paesi quando si parla di prestazioni energetiche e, quindi, di fattibilità di questa conversione completa degli impianti.

Nel caso dell’Italia, il comparto residenziale è abbastanza impattante, con consumi molto elevati per il riscaldamento domestico e la produzione di acqua calda sanitaria. I motivi sono da ricercare principalmente nell’età media del patrimonio edilizio, che richiede un generale intervento di rigenerazione. Anche gli impianti tecnologici installati sono spesso vetusti, non sempre correttamente manutenuti e in molti casi ancora alimentati a gas.

In questo scenario, l’idrogeno emerge come un vettore energetico interessante e strategico. La sua versatilità — dalla generazione elettrica all’alimentazione industriale, dai trasporti alla climatizzazione — lo rende un candidato promettente per contribuire alla decarbonizzazione dell’edilizia residenziale, a patto che venga prodotto in modo sostenibile e integrato in un sistema energetico coerente.

L’idrogeno è sempre una scelta sostenibile?

L’idrogeno è un elemento abbondante nel nostro pianeta, ma non si trova libero in natura. Per ottenerlo, infatti, è necessario estrarlo da altri elementi composti, come ad esempio l’acqua o gli idrocarburi. Questo processo può essere più o meno green e non è a priori privo di emissioni. In base al procedimento, infatti, si parla di idrogeno di differenti “colori”.

L’idrogeno grigio, ad esempio, è ottenuto dal metano con un processo che causa emissioni dirette di CO2; l’idrogeno blu, invece, ricorre al medesimo processo di produzione, ma integra un sistema di cattura e stoccaggio della CO2, che non viene dispersa in ambiente. Infine, c’è l’idrogeno verde, generato mediante l’elettrolisi dell’acqua alimentata da energia rinnovabile, prevenendo ogni emissione diretta. Il principale ostacolo consiste nel fatto che l’energia necessaria per alimentare il processo di elettrolisi è molta e serve un sistema per la produzione di rinnovabili in concomitanza alla produzione di idrogeno. Questa è l’unica forma che può essere considerata interamente pulita, ma proprio per queste difficoltà risulta la meno utilizzata, in quanto decisamente costosa. Si stima, però, che nel prossimo decennio la competitività di questa soluzione cresca in modo importante.

Al momento come riportato nella relazione speciale “La politica industriale dell’UE in materia di idrogeno rinnovabile” del 2024 “secondo la Commissione Europea il 96 % dell’idrogeno utilizzato in Europa nel 2022 è stato prodotto utilizzando gas naturale, con conseguenti emissioni di CO2 in quantità significativa. Nello stesso anno l’idrogeno rappresentava meno del 2 % del consumo energetico europeo e la maggior parte della domanda di idrogeno proveniva dalle raffinerie”.

Si tratta, quindi, di un campo ancora in piena evoluzione e sperimentazione, che però è divenuto protagonista anche dei piani di decarbonizzazione UE.

Come potrebbe essere utilizzato l’idrogeno all’interno degli edifici

L’utilizzo dell’idrogeno nel settore residenziale può essere interessante, per quanto ci si trovi ancora lontani dal concretizzare un reale uso significativo di questa risorsa.

Il principale ambito di applicazione è il riscaldamento domestico e la produzione di acqua calda sanitaria. Si tratta, in particolare, della diffusione di caldaie a idrogeno o di sistemi ibridi idrogeno/gas naturale, che alimentano anche impianti tradizionali.

La maggior parte dei produttori ha sviluppato generatori compatibili o convertibili, che ora funzionano a gas, ma possono essere in futuro utilizzati anche a idrogeno o miscele di idrogeno. Nella maggior parte dei casi, quanto installato ora, è predisposto per funzionare con miscele che contengono fino al 20%. Non si stima, al momento, che l’idrogeno possa realmente scardinare altre fonti primarie, anche rinnovabili. Probabilmente potrebbe fare una differenza maggiore in ambito industriale, dove si parla di processi produttivi e consumi decisamente differenti. Il PNRR stesso, infatti, parla dell’idrogeno (Missione 2 Rivoluzione verde e transizione ecologica) come di un possibile alleato strategico – e da incentivare – per la decarbonizzazione dei settori industriali più critici.

L’integrazione delle reti esistenti

Al di là del rilievo che può o meno avere l’applicazione dell’idrogeno in edilizia residenziale e dei costi di produzione, è bene sottolineare l’importanza anche delle infrastrutture necessarie. Una delle questioni tecniche, infatti, riguarda proprio la possibilità di utilizzare le reti di distribuzione del gas esistenti per veicolare l’idrogeno.

Ora si parla di compatibilità con il cosiddetto “blending”, con diversi progetti in Europa che vedono testare i gasdotti esistenti con miscele che contengono fino al 20% di idrogeno, senza apportare particolari modifiche sostanziali. Ciò è avvenuto anche in Italia, con un progetto di SNAM avviato nel 2020. Emerge che se si superano determinati valori di concentrazione, è necessario un intervento di adeguamento all’intera infrastruttura.

FAQ Idrogeno in edilizia

Perché l’idrogeno non viene utilizzato?

L’idrogeno non viene ancora ampliamente utilizzato principalmente perché la sua produzione non è sempre semplice e non è reperibile “già pronto” in natura. Infatti, è necessario ricavarlo da altri elementi, come l’acqua. Il processo è costoso, ancora non sempre a impatto zero ed è necessario valutare l’adeguatezza dell’infrastruttura per il suo trasporto.

Quanto costa un impianto a idrogeno per casa?

Al momento, se si vuole acquistare un impianto a idrogeno per la casa è necessario valutare una caldaia in grado di funzionare con una miscela contenente idrogeno. I costi sono più elevati rispetto a quelli di un impianto tradizionale, ma variano in base alle specifiche caratteristiche. Si possono trovare impianti a partire da alcune migliaia di euro.

L’idrogeno è sostenibile?

La sostenibilità dell’idrogeno dipende principalmente dal suo processo di produzione. Al momento la produzione di idrogeno verde, quindi completamente pulito, è complessa e molto costosa. L’idrogeno grigio e blu, sono fonti di emissioni.

Quando conviene l’idrogeno?

Al momento i settori su cui si sta puntando di più quando si parla di idrogeno sono quelli industriali ad alto consumo energetico. In questi ambiti, l’Unione Europea ha puntato l’attenzione, proprio vedendo nell’idrogeno un valido supporto alla transizione energetica. Ad oggi, in ambito residenziale non è la soluzione più vantaggiosa

Qual è la miglior soluzione per riscaldare casa?

Per climatizzare casa si possono installare diverse soluzioni, con vantaggi differenti sia da un punto di vista ambientale, che economico. Una soluzione che coniuga questi benefici è la pompa di calore, soprattutto se combinata a un sistema per la produzione di energia rinnovabile per la sua alimentazione.

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