La parola abbondanza viene in mente quando pensiamo all’idrogeno. È l’elemento più abbondante nell’universo. È anche usato abbondantemente come input nella raffinazione del petrolio, nella produzione di ammoniaca e metanolo e nella produzione di acciaio.
La domanda globale di idrogeno è di 70 milioni di tonnellate all’anno. La stragrande maggioranza (99%) dell’idrogeno oggi è prodotta da idrocarburi, vale a dire gas naturale e carbone.
Di conseguenza, la sua produzione è un’abbondante fonte di emissioni di anidride carbonica (CO2).
Emissioni di CO2 2017 per Paese e settore (Mt CO2 / anno)
Nel 2017, la produzione globale di idrogeno ha rappresentato più emissioni annuali di CO2 sia dell’intera nazione tedesca che dell’industria marittima globale.
Tuttavia, non tutto l’idrogeno è uguale. Il nostro ultimo rapporto esamina l'”idrogeno verde”, prodotto dal vento e dal sole tramite elettrolisi, scindendo le molecole d’acqua in atomi di idrogeno e ossigeno.
Prodotto senza idrocarburi, può fare molto per ridurre le emissioni di una nazione o di un’azienda.
Il processo di elettrolisi tramite energie rinnovabili
Nella figura sopra si mostra il processo di elettrolisi tramite vento ed energia solare per creare idrogeno
Perché l’idrogeno verde? Secondo le nostre ultime previsioni, la capacità installata cumulativa del solare fotovoltaico e dell’eolico crescerà fino a 1.251 GW entro la fine del 2019 e entro il 2024 la cifra raddoppierà.
Poiché le energie rinnovabili proliferano, sono diventate e continueranno a diventare sempre più economiche.
Gli Stati Uniti, il secondo mercato solare più grande al mondo, ospitano ora accordi di acquisto di energia (PPA) inferiori a $ 25 per megawattora (MWh).
A livello globale vediamo regolarmente record stabiliti per il PPA più basso.
Prezzi dei PPA solari fotovoltaici al minimo record mondiale, dicembre 2009-H1 2019
Grafico che mostra i record di prezzo PPA per paese
Questa crescita delle energie rinnovabili sta portando a problemi di intermittenza che, insieme ai bassi prezzi dei PPA, hanno portato in alcuni casi a prezzi dell’energia negativi.
L’idrogeno verde, tuttavia, può aiutare a mitigare o addirittura risolvere alcuni di questi problemi. Gli elettrolizzatori utilizzati per la produzione di idrogeno verde possono funzionare in modo dinamico, richiedendo solo pochi secondi per poter funzionare alla massima capacità.
In quanto tali, possono essere facilmente abbinati a risorse rinnovabili che vengono spesso ridotte per una durata breve o lunga.
Inoltre, l’idrogeno può essere immagazzinato per lunghi periodi in grandi serbatoi per essere venduto per applicazioni industriali, integrato nella rete del gas o utilizzato per alimentare celle a combustibile.
Ciò fornirebbe ai proprietari di asset solari ed eolici ulteriori opportunità di guadagno. Qual è il trucco? L’idrogeno verde oggi è costoso rispetto alla produzione di idrogeno tramite combustibili fossili. Secondo la nostra analisi, con prezzi dell’elettricità inferiori ai 30$/MWh, la produzione di idrogeno verde può essere competitiva con l’idrogeno da combustibili fossili in Australia, Germania e Giappone entro il 2030.
Oggi, i prezzi dei PPA eolici e solari variano da $53 a $153/MWh in quei mercati.
Secondo la nostra visione attuale, solo l’Australia sarà in grado di produrre idrogeno verde competitivo con l’idrogeno a base di gas naturale.
Crescita futura
Nonostante la sua attuale mancanza di competitività in termini di costi, l’idrogeno verde rappresenterà un mercato in crescita nel breve termine.
Capacità installata cumulativa rispetto alla pipeline del progetto 2020-2025 (MW)
Capacità di idrogeno verde rispetto alla pipeline del progetto, che mostra una crescita di 12 volte
Dal 2000 alla fine del 2019, saranno stati implementati un totale di 252 megawatt (MW) di progetti di idrogeno verde.
Entro il 2025, ulteriori 3.205 MW di elettrolizzatori dedicati alla produzione di idrogeno verde saranno distribuiti a livello globale, con un aumento del 1.272%.
Fino a pochi anni fa, il mercato dell’idrogeno verde era ridotto. Come tale, il forte aumento nel periodo 2019-2025 è in parte dovuto alla nascita del mercato.
Ma gli obiettivi aggressivi nell’Asia orientale e il crescente interesse da parte delle principali parti interessate internazionali guideranno il dispiegamento nei prossimi anni.
Sebbene la competitività in termini di costi potrebbe essere fuori portata nella maggior parte degli scenari entro il 2025, gli obiettivi nazionali ei progetti pilota produrranno un volume sufficiente per realizzare riduzioni sostanziali degli investimenti oltre il 2025.
Il nostro rapporto descrive in dettaglio diversi fattori chiave della crescita a lungo termine, inclusi obiettivi nazionali e regionali per veicoli a celle a combustibile a idrogeno e stazioni di ricarica, progetti pilota su larga scala con utenti finali industriali, iniziative di decarbonizzazione aziendale e la crescita delle energie rinnovabili insieme al calo dei prezzi dei PPA .
INIZIO TRANSIZIONE ENERGETICA
Ci sono diverse incognite che stimolerebbero ulteriormente l’adozione dell’idrogeno verde: dinamiche politiche mutevoli, nuovi regimi di carbonio, nuovi modi per monetizzare la flessibilità della rete e costi delle energie rinnovabili inferiori alle aspettative.
Fonte @woodmac.com
