07/04/2021

Lombard Odier: La promessa prematura dell’idrogeno di uno sviluppo su larga scala

CIO Viewpoint

a cura di Stéphane Monier, Chief Investment Officer di Banca Lombard Odier

La promessa prematura dell’idrogeno di uno sviluppo su larga scala

  • L’idrogeno pulito offre una soluzione parziale alla transizione energetica sostenibile con la domanda prevista in aumento di otto volte entro il 2050
  • L’idrogeno, proveniente da risorse “pulite” o “sporche”, non è una fonte di energia come quella solare, eolica o petrolifera, ma è un vettore energetico, come l’elettricità. Rimangono centrali le sfide su produzione, infrastrutture, stoccaggio e costi
  • Registriamo investimenti elevati e impegno dei governi verso l’idrogeno pulito, soprattutto nell’UE, perché questo offre una soluzione per decarbonizzare l’industria pesante e alcune forme di trasporto
  • L’idrogeno verde costituisce una sfida di investimento incerta, ma sembra più fattibile sul lungo periodo grazie ai sussidi e alle partnership con le aziende produttrici di energia esistenti.

La transizione verso un nuovo modello economico pulito richiede nuove soluzioni per rispondere alle nostre necessità relative alla fornitura di energia. Uno dei potenziali sviluppi dell’energia ottenuta dall’idrogeno è quello di trasformare alcune delle industrie ad alta emissione di carbonio, ma purtroppo questo tipo di energia è ancora in fase embrionale e presenta un costo molto elevato, e attualmente non ci sono veri vincitori nella corsa allo sviluppo di questa energia.

 

Creato con il Big Bang, l’idrogeno rappresenta circa tre quarti della materia dell’universo, compreso il 9,5% della massa del corpo umano. È il combustibile bruciato nella fusione della maggior parte delle stelle per generare energia. Tra cinque miliardi di anni, la nostra stella più vicina, ovvero il sole, sarà a corto di idrogeno. Un gas incolore, inodore e altamente infiammabile, la sostanza chimica più leggera e più semplice che sfortunatamente non è ancora disponibile a prezzi vantaggiosi e in grandi quantità attraverso tecnologie per la produzione di energia pulita. Sul nostro pianeta questo elemento si ricava dall’acqua e/o dai combustibili fossili.

 

Prodotto da fonti rinnovabili, l’idrogeno ha il vantaggio di non emettere CO2 quando viene utilizzato. Ma il cosiddetto idrogeno verde è anche una fonte di energia costosa da produrre, il cui stoccaggio comporta delle elevate competenze tecniche e presenta alcuni effetti collaterali particolari, tra cui la possibilità di creare miscele esplosive e, per esempio, la capacità di rendere fragili alcuni metalli.

 

Le tecnologie dell’idrogeno non hanno ancora la capacità di soddisfare tutte le nostre esigenze di energia pulita, ma possono contribuire a ridurre le emissioni di CO2 dell’industria pesante, come quelle di ferro, acciaio e cemento, che insieme rappresentano quasi la metà dell’inquinamento industriale relativo alle emissioni di carbonio. Il gas è anche usato nella produzione di ammoniaca per i fertilizzanti e, insieme all’ossigeno liquido, l’idrogeno liquido conservato a -252 gradi viene già utilizzato per la propulsione dei razzi della NASA.

 

Uno spettro di produzione

L’idrogeno verde rappresenta la forma più pulita e anche costosa di questo gas, poiché viene prodotto dall’acqua attraverso l’elettrolisi usando energia rinnovabile. L’industria dell’energia pulita suddivide le altre fonti di idrogeno in base a dei colori che dipendo dal modo in cui vengono prodotte. L’idrogeno marrone usa il carbone, fattore che rende il gas più sporco ed economico, mentre l’idrogeno grigio è la forma più comune, prodotta dal gas naturale. L’idrogeno blu, invece, cerca di compensare l’impatto ambientale dell’idrogeno grigio immagazzinando l’anidride carbonica che emerge nel sottosuolo, fenomeno noto come “carbon capture”, ed è stato individuato come possibile alternativa, o complemento, dell’idrogeno verde.

Un fattore che frena l’adozione dell’idrogeno verde su larga scala è il costo. La speranza è che, con il miglioramento della tecnologia e l’aumento della scala, l’idrogeno verde raggiunga lo stesso costo del più inquinane idrogeno grigio. Abbiamo già visto come l’energia solare sia diventata la fonte più economica di elettricità attualmente disponibile, dato che i progressi tecnologici hanno portato a una riduzione dei costi di cinque volte nell’ultimo decennio, e l’idrogeno verde potrebbe essere pronto a seguire un percorso di trasformazione simile.

 

Resta però l’incognita della velocità di adozione dell’idrogeno su larga scala. Nei prossimi tre decenni, si prevede che la domanda aumenterà di otto volte, sostenuta dalla regolamentazione e dai finanziamenti statali. Gran parte di questa transizione sarà possibile solo attraverso gli investimenti da parte dei governi per la costruzione della massiccia infrastruttura necessaria per competere con i combustibili fossili, comprese le reti di distribuzione dell’idrogeno e i sistemi di trasporto.

 

Il prezzo competitivo dell’idrogeno dipende anche dalla corretta determinazione dei prezzi delle emissioni di carbonio e dai sussidi pubblici, come già dimostrato dai settori eolico e solare.

Mentre i costi di produzione dell’energia alimentata dall’idrogeno verde si riducono, i suoi sostenitori affermano che è inevitabile raggiungere un punto di svolta. Secondo l’Agenzia Internazionale dell’Energia il prezzo della produzione di idrogeno da fonti rinnovabili può scendere del 30% in questo decennio, e una riduzione del 50% porterebbe il prezzo l’idrogeno verde a livello di quello grigio. Questo fa sarà sì che il gas diventi un elemento necessario nella transizione verso un’economia più sostenibile e inclusiva, ma non la risposta a tutti i nostri problemi energetici. L’idrogeno pulito, secondo la Commissione Europea, potrebbe soddisfare a un quarto del fabbisogno energetico mondiale entro il 2050, un incremento di dieci volte rispetto a oggi, per un valore di 630 miliardi di euro all’anno.

 

L’Unione Europea è leader indiscussa nel settore dell’idrogeno pulito, con il maggior numero di progetti rinnovabili annunciati o già in funzione rispetto alle altri parti del mondo. L’UE è impegnata a ridurre le emissioni di CO2 di oltre la metà prima del 2030 e mentre Commissione Europea stima che gli investimenti nell’idrogeno supereranno   470 miliardi di euro nei prossimi tre decenni, arrivando a creare fino a 5 milioni di posti di lavoro.

 

Ad esempio, Iberdrola, una utility spagnola, ha in programma di investire 150 milioni di euro in un progetto di idrogeno verde a Puertollano, in Spagna, realizzando il più grande impianto industriale di idrogeno verde in Europa con l’obiettivo di decarbonizzare il processo altamente inquinante della produzione di fertilizzanti. Tuttavia, il passaggio per portare l’impianto a pieno regine richiederà il sostegno pubblico per un investimento quasi pari a 2 miliardi di euro fino al 2027.

La Cina è un potenziale rivale, con molti progetti sull’idrogeno, come quelli per soluzioni per i trasporti e applicazioni industriali - tra cui quelle per l’acciaio - e la produzione di energia. Il Nord America conta 19 progetti, o meno del 10% dei progetti per l’idrogeno a livello globale. Negli Stati Uniti, l’amministrazione Biden si è impegnata a produrre idrogeno verde in modo più economico rispetto dell’idrogeno grigio ottenuto dal gas di scisto e l’azienda SGH2, attiva nel settore dell’energia, sta costruendo un impianto a Lancaster, in California, che mira a diventare il più grande del mondo.

Investimenti in fase iniziale

Gli investimenti nelle tecnologie dell’idrogeno hanno avuto una natura volatile. Se da un lato le azioni di alcuni produttori di pile a combustibile ed elettrolizzatori hanno registrato un forte incremento dei prezzi l’anno scorso, dall’altro notiamo che da quel momento in poi hanno riportato un calo come parte della più ampia rotazione dei titoli ciclici. Molti devono ancora ottenere dei guadagni. Le partnership con gli energy provider esistenti dovrebbero offrire modelli di business più solidi.

Le grandi compagnie petrolifere hanno riconosciuto che l’idrogeno offre la possibilità di rendere i loro modelli di business più sostenibili. L’idrogeno grigio permette anche ai combustibili fossili di avere un futuro che altrimenti non esisterebbe essendo impiegati per la produzione di altre fonti di energia sostenibile. Per esempio l’utilizzo del gas naturale nella produzione di idrogeno per i veicoli riduce le emissioni di CO2 del 30% rispetto a un’auto alimentata a diesel.

A livello globale, una transizione di successo verso l’energia sostenibile e un cambiamento fondamentale nella fornitura di energia dipende da una serie di fonti alternative, tra cui l’idrogeno. Con la necessità incrementare esponenzialmente i progetti per la costruzione di infrastrutture di energia sostenibile per compensare le forniture naturalmente irregolari di energia eolica e solare, l’idrogeno deve far parte del quadro delle soluzioni ai nostri bisogni di energia elettrica. Dal momento che le tecnologie sono ancora in una fase iniziale, e la maggior parte della produzione proviene dai combustibili fossili, crediamo che l’idrogeno non abbia ancora raggiunto il pieno sviluppo.

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