In questi anni stiamo vivendo una profonda trasformazione del settore energetico europeo e dei singoli Paesi Membri, spinta dalla ormai urgente necessità di ridurre le emissioni climalteranti ed inquinanti che minacciano sempre più il nostro pianeta.
Questo contesto ha provocato una serie di decisioni politiche e scelte strategiche di breve e lungo periodo degli Stati. Il 2020 è stato un anno di svolta per le politiche europee, accelerate anche dall’emergenza sanitaria che stiamo ad oggi vivendo, volte a promuovere nuove soluzioni per la salvaguardia dell’ambiente, nuovi modi di proteggere la salute dei cittadini, rivoluzionando tutti i settori economici ed energetici.
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La strategia europea, e quella più realisticamente possibile, è il progressivo incremento dell’uso delle fonti rinnovabili e la loro integrazione nel sistema energetico, per conseguire l’obiettivo di riduzione del 100% delle emissioni al 2050 e parallelamente rafforzare il mercato interno e incrementare la sicurezza energetica. Questo obiettivo è stato recentemente reso ancor più sfidante per un voto al Parlamento europeo che pone dei potenziali nuovi limiti di riduzione al 2030, alzando il precedente obiettivo della riduzione delle emissioni carboniche dal 55 al 60%.
In questo contesto, l’idrogeno si presenta come una soluzione chiave, complementare con altre tecnologie, per la decarbonizzazione del sistema energetico. L’idrogeno infatti è un vettore energetico che non genera emissioni di CO2, inoltre se prodotto da fonti rinnovabili attraverso il processo di elettrolisi dell’acqua è privo di emissioni sia carboniche che inquinanti anche nella sua produzione, trasformandosi così in un vettore non solo pulito ma anche verde.
L’idrogeno può essere usato in diverse tipologie di veicoli per la mobilità di merci e persone, come materia prima nelle industrie, come combustibile nei processi ad alta temperatura, può essere utilizzato nel settore industriale e residenziale in sostituzione ai combustibili fossili per la produzione di energia e calore, puro o in miscela col gas naturale, sia attraverso processi elettrochimici con celle a combustibile sia bruciandolo come un carburante tradizionale ottenendo una combustione a zero emissioni di CO2.
Offre quindi una soluzione per decarbonizzare i processi industriali e i settori energetici in cui la riduzione delle emissioni di carbonio è urgente e difficile da ottenere. Nel sistema energetico del futuro, l’idrogeno sarà uno dei pilastri insieme ad un’ampia gamma di soluzioni, in sinergia col vettore elettricità. L’impiego su larga scala di idrogeno verde è fondamentale per raggiungere i livelli di decarbonizzazione ambiziosi richiesti per raggiungere gli obiettivi climatici, riducendo le emissioni di gas a effetto serra per il nuovo probabile obiettivo del 60% entro il 2030, in modo sostenibile.
Tuttavia l’idrogeno, che attualmente rappresenta una frazione modesta del mix energetico globale ed europeo, ad oggi è ancora in gran parte prodotto da combustibili fossili, in particolare dal gas naturale o dal carbone, con il rilascio di 70-100 milioni di tonnellate di CO2 all’anno nell’UE.
Affinché l’idrogeno contribuisca alla neutralità climatica, deve raggiungere quantità più grandi e la sua produzione deve essere completamente priva di emissioni carboniche. Nella visione strategica di una UE climaticamente neutra pubblicata nel novembre 2019, si prevede che la quota di idrogeno nei consumi finali di energia crescerà fino a rappresentare ¼ dei consumi al 2050.
Nel 2019 gli Stati Membri hanno elaborato i propri Piani Energia e Clima. Il Piano Nazionale Integrato Energia e Clima italiano in particolare, accoglie l’idrogeno in tutte le dimensioni, come vettore energetico chiave per garantire il raggiungimento degli obiettivi climatici, per garantire la sicurezza energetica, per lo sviluppo del mercato interno dell’innovazione e della competitività.
Quello che ancora manca però è un quadro chiaro con misure programmatiche che comprenda azioni nel brevissimo periodo inserite all’interno di una visione di medio/lungo termine, in grado di creare le condizioni per avviare investimenti, sviluppare know-how ed essere competitivi sul mercato europeo e internazionale.
Per ritagliarsi un ruolo da protagonista l’Italia deve farsi avanti con una strategia, presentando una filiera coesa e forte, che sappia valorizzare le competenze nazionali.
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Produzione di Idrogeno da rinnovabili
La produzione di idrogeno tramite elettrolisi può offrire opportunità di sinergia con la generazione di energia variabile, caratteristica di alcune tecnologie di energia rinnovabile. Ad esempio, sebbene il costo dell’energia eolica abbia continuato a diminuire, la variabilità intrinseca del vento è un ostacolo all’uso efficace dell’energia eolica.
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Idrogeno verde con acqua e sole. Il brevetto Enea “riduce al minimo l’utilizzo di materiali per la produzione”
L’idrogeno può essere prodotto attraverso l’elettrolisi dell’acqua, un processo privo di emissioni, che richiede grandi quantità di energia elettrica; l’idrogeno verde, l’unico totalmente pulito, si ottiene quando l’energia elettrica utilizzata è quella rinnovabile. Dal punto di vista della sostenibilità ambientale non si discute quale sia la scelta migliore da perseguire, tra idrogeno verde e idrogeno…
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IDROGENO Applicazioni in Aviazione Civile
Gli aerei elettrici costruiti su misura sono stati in grado di dimostrare la fattibilità di base delle celle a combustibile alimentate a idrogeno nelle operazioni di volo su brevi distanze