Idrogeno o elettrico? Meglio insieme

“Finalmente oggi l'idrogeno (H2), dopo tante aspettative e decenni di ricerca, è una soluzione; può consentirci concretamente di "decarbonizzare", e quindi di ridurre le emissioni che alterano il clima nei settori “hard to abate” (trasporti, industria pesante, etc.), quelli dove l'elettricità rinnovabile non riesce, da sola, a svolgere il compito che le si chiede. E questo è successo perché il costo dell'elettricità prodotta da fonti rinnovabili è sceso moltissimo negli ultimi 15 anni (anche del 90% rispetto all'inizio)": così alle telecamere della RSI Alessandra Motz, ricercatrice USI dell'Osservatorio finanze pubbliche ed Energia, fa il punto su una rivoluzione "verde" ormai a portata di mano, anche grazie all'idrogeno prodotto da fonti rinnovabili.

Una rivoluzione che è già realtà in Svizzera, nel canton Soletta, dove si sfrutta l'energia idroelettrica per produrre idrogeno e nel canton Friburgo. Il primo impianto ticinese sarà inaugurato tra 2 anni, a Giubiasco (alimenterà 50 camion, per evitare l’emissione di 3'000 tonnellate di CO2); quello nei Grigioni, pronto nell'autunno 2023, produrrà fino a 350 tonnellate di idrogeno "verde", che saranno poi consegnate alle stazioni di rifornimento (per un "risparmio" di 1,5 milioni di litri di diesel all'anno).

"Un report reso noto pochi mesi fa dall'Agenzia internazionale dell'Energia (IEA), stima che il costo di produzione di idrogeno "verde" (quindi proveniente da fonti rinnovabili) in Europa, si attesti ormai tra i 4 e gli 8 dollari al chilo - prosegue Motz -. Vuol dire una volta e mezza (o due) il costo dell'elettricità sul mercato all'ingrosso. Iniziamo ad avvicinarci, quindi, a uno scenario in cui l'idrogeno "verde" diventa competitivo e la sua produzione conveniente".

“L'idrogeno "verde" viene prodotto oggi dall'acqua tramite elettrolisi, alimentata da fonti elettriche rinnovabili, che separa i due atomi di idrogeno da quello di ossigeno. Una cosa importante: non è necessario usare acqua potabile. Ci sono già sperimentazioni per usare acque reflue”, dice Motz.

“L'idrogeno consente già oggi di conservare l'elettricità rinnovabile (quando ne abbiamo in eccesso), per usarla poi quando ci manca", spiega la ricercatrice dell'USI. "La Svizzera ha un surplus di energia durante l'estate, ma le manca un pochino durante l'inverno. L'idrogeno può essere d'aiuto, con siti di stoccaggio, e può essere anche un modo per trasportare energia a lunghe distanze ". “È comunque difficile pensare a una sola fonte di energia: l'idrogeno dovrà collaborare con l'energia solare e magari anche con l'energia eolica, per produrre un risultato che sia utile, economico, affidabile e accettabile per tutti”.

“Le maggiori aspettative sull'uso dell'idrogeno sono nei settori “hard to abate” (difficili da decarbonizzare), pensiamo, tra gli altri, ai trasporti pesanti o su lunga distanza, alla nautica e all'aviazione. Nel caso svizzero sono interessanti soprattutto i settori dei trasporti e dell'industria pesante (metallurgia, una parte dell'industria chimica, la produzione di cemento… tutto ciò che ha bisogno di grandi quantità di calore che non può essere fornita soltanto dall'elettricità)”, sottolinea Motz.

Sulle strade svizzere circolano già automobili di serie a idrogeno, come quelle di Toyota e Hyundai. Quest'ultima ha prodotto anche camion; nella Confederazione 20 di questi mezzi, negli ultimi 2 anni, hanno già percorso 5 milioni di Km (e risparmiato oltre 4'000 tonnellate di emissioni di CO2), impiegati dalle 25 aziende svizzere (tra le quali Coop e Migros) che si sono consorziate nel progetto H2 Mobility Switzerland, come rende noto l'associazione. Le stazioni di rifornimento sono 12. Altre 6 stazioni stanno per entrare in funzione. In Svizzera è attivo anche il team di imprenditori ed esperti di H2 ENERGY; offrono, tra l'altro, anche la progettazione e realizzazione di impianti per la produzione di idrogeno. Le auto a idrogeno offrono attualmente un'autonomia compresa tra i 500 e i 1'000 km (contro i 350/500 km di quelle elettriche) e un pieno richiede solo 5/10 minuti. Ma allora perché non stiamo già guidando tutti automobili a idrogeno?

“Perché ci sono soluzioni che forse sono più competitive oggi, più convenienti anche ecologicamente - spiega Motz -. Soprattutto perché l'idrogeno dell'automobile lo dobbiamo produrre, e ogni trasformazione implica una perdita di efficienza. Nel caso di automobili che non percorrono grandi distanze, è più semplice usare direttamente l'elettricità, prodotta in maniera sostenibile da fonti rinnovabili. L'automobile a idrogeno ha il vantaggio di una maggiore percorrenza e del fatto che, se è presente l'infrastruttura, si ricarica più velocemente. Però paga lo svantaggio legato al fatto che l'auto elettrica si può ricaricare ormai quasi ovunque, grazie a un'infrastruttura già abbastanza capillare. Probabilmente ha più senso attrezzare per l'idrogeno le grandi direttrici di traffico (per esempio il corridoio nord-sud che attraversa la Svizzera), piuttosto che attrezzare tutte le nostre città. Per le famiglie, per le persone, per la maggior parte degli usi… molto probabilmente l'elettricità in quanto tale è oggi la forma di energia più conveniente e più sostenibile (purché sia prodotta da fonti elettriche rinnovabili). Invece per la grande industria, per i trasporti pesanti, l'idrogeno in molti casi è conveniente”.

“Il costo dei combustibili fossili (l’abbiamo visto adesso con la guerra tra Russia e Ucraina) è molto volatile, perché non li abbiamo in Svizzera e, in molti casi, non li abbiamo in Europa; quindi queste grandezze sono in buona parte fuori dal nostro controllo - ricorda la ricercatrice -. È probabile che usare fonti rinnovabili per produrre l'idrogeno ci consenta anche di avere costi più prevedibili e più stabili nel tempo… comunque è qualcosa che fa sicuramente bene ai consumatori, all'economia”.

"La Commissione europea stima che l'idrogeno potrebbe contribuire al 10/12% del totale del consumo di energia primaria dell'UE. In Svizzera il petrolio conta per circa il 36% del totale dei consumi di energia primaria e il gas naturale circa il 13%".

Il consumo di energia in Svizzera

"Il petrolio è usato soprattutto per i trasporti e, nel caso delle auto private, potrà essere sostituito principalmente dall'elettricità. Però la parte rimanente dell'uso del petrolio (e probabilmente quasi tutto l'uso del gas naturale) è un segmento del consumo di energia in Svizzera, dove l'idrogeno potrebbe giocare un ruolo chiave (qualcosa nell'ordine del 10% del consumo di energia primaria è realistico). Si capisce che è una grossa rivoluzione, perché partiamo da quasi zero e arriveremo verosimilmente intorno al 10%".

Massimiliano Angeli