Idrogeno e industria: i nodi da risolvere per lo sviluppo

È una fase estremamente delicata quella che vive l’idrogeno e l’industria a lui legato. Perché, come ha ricordato Alberto Dossi, presidente del Gruppo Sapio, in veste di presidente di H2IT, associazione italiana idrogeno, si è giunti al momento in cui si stanno per realizzare i primi progetti industriali finanziati dal Pnrr e anche dall’Ipcei. Inoltre si devono realizzare le stazioni di rifornimento entro giugno 2026.

Sarà la volta buona? L’Italia dell’idrogeno, verde in particolare, ha bisogno di certezze e di un quadro politico, oltre che normativo, durevole. Invece «dal 2015 a oggi abbiamo passato sette governi diversi e tutte le volte abbiamo dovuto partire da capo avendo un dispendio di energia in Italia», ha rammentato lo stesso Dossi. C’è bisogno di «ribadire con fermezza che l’idrogeno farà parte di un paradigma energetico non solo europeo, ma anche nazionale e il governo attuale investirà nell’idrogeno».

Spesso, l’idrogeno è stato citato come essenziale nella transizione energetica. ora servono fatti concreti. Lo stesso Dossi e alcuni attori della filiera lo hanno rammentato nei giorni della rassegna di settore Hydrogen Expo.

I progetti nazionali sull’idrogeno verde

L’Italia intende creare 54 Hydrogen Valley, riqualificando aree con siti industriali dismessi. Inoltre vuole procedere a realizzare 40 stazioni per il trasporto su strada e dieci per il trasporto ferroviario entro il 2026.

Se si dovesse guardare al ruolo della ricerca, l’Italia è ben messa. Se si pensa che, come sottolinea Althesys, l’Unione europea ha investito oltre 2,9 miliardi di euro dal 2007 nella ricerca sull’idrogeno, e l’Italia, con Germania, Francia figura tra i Paesi che hanno coordinato la maggior parte dei quasi 800 progetti finanziati.

L’idrogeno verde è ancora all’inizio del ciclo di vita ma ha ampie opportunità di miglioramento. Sarà competitivo, «quando le economie di scala ne ridurranno il costo che è ancora più elevato rispetto a quello da fossili, con un LCOH tra 6 e 9 €/kg, e quando cresceranno la domanda e le infrastrutture», rileva il Ceo Alessandro Marangoni nell’analisi condotta dalla sua società di analisi.

Perì, l’Italia sconta alcuni limiti evidenti. Manca ancora una strategia nazionale per l’idrogeno. È da mesi che si dice che si è quasi giunti alla definizione, ma ancora non c’è. Negli ultimi anni sono state messe a punto misure di sostegno, come gli investimenti PNRR, e altre sono in corso di implementazione, «ma resta ancora sconosciuta la direzione di medio-lungo periodo che si intende percorrere, un elemento di primaria importanza affinché gli operatori riescano ad elaborare strategie di azione e per dare il via allo sviluppo di una filiera nazionale per l’idrogeno», ravvisa Energy & Strategy nel Hydrogen Innovation Report 2024.

Idrogeno e industria: l’importanza della Strategia nazionale e i risvolti di RED 3 e AFIR

Un piano di ampia portata, qual è la Strategia nazionale è fondamentale, quindi. Lo ha rilevato lo stesso Dossi, affermando che «servirà alle industrie per fissare delle linee guida chiare e obiettivi specifici che stimolino le aziende a investire in progetti innovativi con una condizione importante: che ci sia il supporto da parte pubblica. E questo sta avvenendo». Ha ricordato a proposito che H2IT, insieme ad altri stakeholder, è parte di un tavolo di lavoro istituito dal MASE e dal GSE per discutere di questa strategia.

Ci sono poi delle importanti misure, a livello europeo, che avranno un impatto anche sul contesto italiano, in termini di idrogeno e industria. La RED III pone un obiettivo specifico al 2030 fissando per i combustibili rinnovabili di origine non biologica (RFNBO) target importanti: il loro contributo deve essere almeno pari al 42% dell’idrogeno utilizzato nell’industria, mentre per i trasporti ha proposto dei target di utilizzo di RFNBO pari ad almeno l’1%.

Per quanto riguarda l’AFIR, sarà necessario installare una stazione di rifornimento di H2 ogni ogni 200 chilometri sulle reti transeuropee dei trasporti (TEN-T).

Le opinioni degli addetti ai lavori

C’è, quindi, da lavorare per riuscire a farsi trovare pronti alla sfida che richiede l’idrogeno. L’industria che ne pensa? Secondo Valter D’alessandro, di Alstom, «il PNRR ha permesso di avviare la partenza dei primi progetti. Come associazione H2IT stiamo lavorando sulla strategia, sull’incentivi agli Opex, tutto questo con l’obiettivo di far partire la filiera, contando su prodotti capaci di avere prezzi competitivi sul mercato».

Per Fabrizio Cardilli di Sapio, servono chiarezza, concretezza e coerenza: «chiediamo chiarezza, per riuscire a incentivare investimenti e una visione prospettica. Serve concretezza, in termini di scenario: già da due anni stiamo attendendo il “decreto Opex” (che dovrà introdurre incentivi agli Opex dei progetti di produzione di idrogeno verde). Infine, occorre coerenza: seppure possiamo notare un grande sforzo da parte dei ministeri per riuscire a conciliare i piani con la data termine del 30 giugno 2026, spesso però non c’è interconnessione tra le varie parti e ciò provoca rallentamenti».

Stefano Pizzuto, di A2A, ha puntato invece l’attenzione sul rispetto delle regole: «è determinante che lo sforzo nella definizione di obiettivi di breve-medio-lungo venga tradotto in un quadro operativo di misure, di incentivi e di regole chiare. La trasposizione delle regole di livello europeo in nazionali andrà fatta, tenendo conto della specificità del nostro Paese, che di fatto resta in competizione con gli altri che la circondano, sconta un costo dell’energia molto elevato, specie se comparato a quello dei Paesi del nord Europa, e ha una disponibilità di Fer ancora insufficiente per andare in deroga con gli atti delegati dell’UE sull’idrogeno rinnovabile».

C’è poi il tema della mobilità a idrogeno, rilevato da Luigi d’Onofrio di Edison. «A oggi le stazioni di rifornimento si faranno, ma c’è il problema del trasporto dell’idrogeno con mezzi dedicati che a oggi non ci sono. Da una parte va spinta la filiera di produzione di questi mezzi, riducendo le tempistiche – che si sono nel frattempo allungate – dall’altro c’è bisogno, da parte del governo, di fornire incentivi sostanziosi all’acquisto dei mezzi almeno nella fase iniziale».

Sulla mobilità è intervenuto una voce del settore, Luca Vetrone di Toyota: «l’idrogeno in Italia non può svilupparsi, nel mondo dei trasporti, se non attraverso ecosistemi locali, almeno nella fase iniziale. Non si può generare una società dell’idrogeno se non partendo dal fatto che tutti gli attori della filiera stiano attorno allo stesso tavolo e ragionare insieme sugli ecosistemi da cui l’idrogeno deve partire». Quindi, collaborare è condizione fondamentale. «Dato che è una economia in fase iniziale, va supportata sostenuta e incentivata dalla parte istituzionale (Governo, amministrazioni locali)».

8/06/2023

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

Investimenti e idee sono al centro del momento dinamico che sta vivendo la filiera italiana dell’idrogeno. I dati confermano, ma anche le buone pratiche notate all’Hydrogen Expo

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.

Articolo aggiornato – Prima pubblicazione giugno 2023

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