Idrogeno in Italia: industria e ricerca scommettono sul “fattore H2”

L’idrogeno in Italia si sta facendo spazio. Seppure conti su una filiera industriale giovane, dimostra di generare interesse e di attivare investimenti. Lo confermano i dati recenti dell’Osservatorio H2IT secondo cui il 2022 è stato un anno di crescita per le aziende della filiera: il 65% di loro ha chiuso lo scorso anno con un aumento degli investimenti sull’idrogeno. Ricerca e innovazione sono elementi trainanti: negli ultimi cinque anni il 36% delle aziende ha ottenuto almeno un brevetto o è in procinto di farlo.

Girando tra gli stand di Hydrogen Expo, fiera del settore giunta alla seconda edizione, si è notato un certo fermento e interesse per quanto proposto: una combinazione tra industrie consolidate, startup, nuove realtà e presenze storiche che confermano quanto il “fattore H2” sia in grado di creare nuovi spazi, soprattutto per quanto riguarda l’idrogeno verde.

Certo, non tutto va bene: segnaliamo i 36 i progetti relativi alla realizzazione di stazioni di rifornimento a base di idrogeno rinnovabile ammessi a contributo a proposito di “Sperimentazione dell’idrogeno per il trasporto stradale”, parte della missione 2 del PNRR. Si tratta di circa il 40% dei 230 milioni stanziati per l’attuazione della misura nel periodo 2021–2026. Tradotto in pratica: meno della metà dei fondi stanziati verranno erogati.

Tuttavia l’interesse sull’idrogeno da parte di industria e ricerca è forte e le idee non mancano certo.

Idrogeno in Italia: la crescita della filiera

La filiera dell’idrogeno in Italia dà lusinghieri segni di dinamismo. Lo evidenziano i dati dell’Osservatorio H2IT sulle aziende associate (dalle grandi imprese alle Pmi e startup) che rappresentano tutta la catena del valore dell’idrogeno dalla produzione fino agli usi finali.

La prima buona notizia è legata al positivo andamento aziendale:

“In termini di fatturato, il 2022 si è chiuso nel complesso con segno positivo per il 71% delle imprese e il 58% ha incrementato il giro d’affari dell’attività dedicata all’idrogeno, con aspettative di ulteriore crescita nel prossimo futuro.”

L’associazione ricorda che nel Piano Nazionale Ripresa e Resilienza sono stati stanziati 3,64 miliardi di euro proprio per sviluppare il comparto. Ecco allora i segnali positivi: gli investimenti privati spingono la crescita. Come detto, il 65% delle aziende ha chiuso il 2022 con un aumento degli investimenti sull’idrogeno, il 70% dei quali sono finanziati attraverso fondi propri, mentre il 22% è coperto da fondi europei, nazionali o regionali. Ricerca e sviluppo sono prioritari nella strategia di investimento per il 71% del campione. La stessa quota d’imprese già oggi ha un centro di ricerca interno dedicato all’idrogeno, ma la percentuale è destinata a salire al 78% nei prossimi anni. Gli investimenti in molti casi si traducono in innovazioni e brevetti. È alta la correlazione tra investimenti e innovazione: la metà delle imprese intervistate ritiene di aver raggiunto un alto livello di maturità tecnologica nell’idrogeno.

Industria e ricerca: le buone idee in mostra

Lo hanno presentato ad aprile per la prima volta alla Fiera della Tecnologia Industriale di Hannover, lo hanno portato in fiera a Piacenza: si tratta dell’elettrolizzatore con la nuova tecnologia Amse (Alkaline Membrane Solid Electrolyte) per l’idrogeno verde che non impiega metalli preziosi ed è semplificata nell’uso e nella manutenzione per la produzione di idrogeno verde. L’ha ideata e da poco brevettata l’italiana H2Energy, l’unica azienda italiana che ha già attivo un impianto per realizzare idrogeno verde.

Lo stand aziendale ha richiamato un grande interesse, ma non è stato l’unico caso. Altri hanno portato idee e si sono creati spazi nuovi nel proprio business plan aziendale: è il caso di SITAV, azienda specializzata nella manutenzione e costruzione di convogli ferroviari che ha avviato FENHYCE (Fuel-cell Energy Hydrogen Converted Engine), lavorando per Trenitalia e per altri importanti clienti. Il fine di questo progetto è di riconvertire e ammodernare locomotive, trasformando il loro “cuore” da endotermico a fuel cell. Così potranno riprendere vita mezzi altrimenti destinati alla rottamazione a causa della motorizzazione diesel e della componentistica elettronica ormai obsoleta. Un’idea virtuosa in ottica di economia circolare e della sostenibilità ambientale. «Abbiamo avviato nel 2019 un progetto per la ricostruzione completa di 25 locomotive per Mercitalia (Gruppo FS) e a valle dell’esperienza fatta abbiamo pensato di investire su tecnologie a idrogeno. Dopo lo studio preliminare abbiamo avviato la parte realizzativa della prima locomotiva a trazione elettrica alimentata a idrogeno mediante batterie fuel cell», ha spiegato Antonio Ghiglia, ingegnere della ricerca e sviluppo di SITAV. È orientata alla ristrutturazione di locomotive da manovra, impiegata per le aree portuali, nell’ambito dei progetti Green Port finanziati da bandi PNRR. L’impiego di questo tipo di alimentazione è ideale nel caso di locomotori che non possono essere elettrificati in altro modo, proprio per le caratteristiche dell’area logistica. «La finalità è salvare il telaio, pesante 53 tonnellate di acciaio, la cui mancata costruzione evita l’immissione di emissioni pari a 91,5 tonnellate di CO2». Non solo: in dieci anni di esercizio non verranno impiegati 300mila kg di gasolio, evitando così di immettere in atmosfera 940 milioni di tonnellate di anidride carbonica.

Nuovi spazi per l’industria e la ricerca

Le buone idee passano anche dall’acqua. O, più precisamente, dal trattamento acqua per gli elettrolizzatori, fondamentali per generare idrogeno verde. La propone BWT Italia, parte di un’azienda austriaca ma con “cuore italiano” attiva nel campo dei sistemi di trattamento dell’acqua. È un’idea interessante perché l’acqua impiegata nell’elettrolisi deve avere determinate caratteristiche: «premesso che ogni tipo di elettrolizzatore e azienda produttrice richiedono specifiche caratteristiche, la chimica alla base dell’acqua trattata per elettrolisi deve essere quanto più pura. Quindi, occorre eliminare sali minerali, oligoelementi, sostanze organiche, ammoniaca e altro ancora, per fornire un’acqua con caratteristiche ancora superiori a quella per l’impiego farmaceutico», spiega Marco Zocchi, membro dell’ufficio tecnico della società.

BWT produce membrane per il trattamento dell’acqua, ma anche membrane necessarie per produrre e immagazzinare energia: un esempio è la tecnologia avveniristica della fuel cell.

Dall’industria alla ricerca è da segnalare l’avvio dell’H2 IIS Sider, promosso dall’Istituto Italiano della Saldatura. Si tratta di un laboratorio unico in Europa per l’esecuzione di prove in ambiente idrogeno gassoso secondo procedure standard e su misura per pressioni fino a 1500 bar.

Nato a giugno 2022 in collaborazione con Sider Test, il Lab ha lo scopo di fare prove su materiali con idrogeno a pressioni medie, alte e molto elevate. Si tratta di prove indispensabili in tema di idrogeno e industria dato che le condizioni di estrema pressione richieste per un uso efficiente del gas evidenziano problemi di idoneità dei materiali in relazione ai meccanismi di “infragilimento da idrogeno”, processo chimico-fisico che interessa diversi metalli che diventano fragili a contatto con l’idrogeno. «Al mondo, i laboratori che svolgono queste prove e ricerche sono davvero pochi», sottolinea Giancarlo Canale, direttore commerciale IIS.

Di realtà recenti attive nel campo dell’idrogeno in Italia. Una è Hydro Alp, parte di BM Group, nata nel 2015 come spin-off della divisione Green Power, nata nel 2010. Una realtà focalizzata sull’idroelettrico e sulle energie rinnovabili. Di recente l’interesse verso l’idrogeno è divenuto forte e ha portato al progetto “H2_POLYTECH”, presentato congiuntamente da Polytec Energy e da Polytec (parte del gruppo BM), progetto presentato in provincia di Trento nel computo del PNRR in tema hydrogen valley, al quale è stato accordato un contributo di circa 7,5 milioni di euro per interventi che saranno realizzati nell’area di Storo e di Borgo Chiese. «Sarà realizzato un sistema che combinerà l’impiego di impianti fotovoltaici e sistemi di trasporto dell’energia, oltre alla produzione di idrogeno verde e del suo impiego presso un’azienda convenzionata all’interno di forni di trattamento. Sarà la nostra prima applicazione effettiva che vedrà impiegato l’idrogeno per applicazioni industriali e vogliamo proporci come soggetto in grado di offrire soluzioni chiavi in mano complete», afferma Luca Mion, Ceo di Hydro Alp. L’idrogeno per uso siderurgico è uno degli elementi più interessanti impieghi di idrogeno verde. Su questo si concentra l’attenzione del gruppo.

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