La Strategia italiana sullo Sviluppo dell’Idrogeno

Il ruolo strategico dell’Italia

L’Italia rappresenta un mercato molto attrattivo per lo sviluppo dell’idrogeno verde considerata, la presenza diffusa di energia rinnovabile e, l’esistenza di una rete capillare per il trasporto di gas (elementi che permettono la diffusione di tecnologie “Power to gas” – P2G, che consentono di immagazzinare l’elettricità in esubero prodotta da centrali solari, eoliche o idrauliche sotto forma di metano o idrogeno).

È stato stimato che l’idrogeno potrebbe coprire quasi un quarto di tutta la domanda energetica in Italia entro il 2050.

Nonostante il grande potenziale, in Italia sono ancora presenti alcuni importanti ostacoli, anche di tipo regolatorio, al pieno sviluppo dell’idrogeno verde, quali:

  1. l’assenza di una legislazione ad hoc che disciplini l’iter di autorizzazione degli impianti di produzione di idrogeno verde tramite elettrolisi;
  2. l’assenza di meccanismi di incentivazione ad hoc a supporto degli impianti P2G, che sono ancora lontani dall’essere economicamente e finanziariamente sostenibili: al fine di avviare l’economia dell’idrogeno a basse emissioni di carbonio in Italia saranno necessari fino a 10 miliardi di euro di investimenti tra il 2020 e il 2030.

L’attuale quadro normativo

Per rispettare gli obiettivi di phase out del carbone al 2050, previsti dal Green Deal Europeo, nel dicembre del 2019 l’Italia ha adottato un ambizioso Piano (il “Piano Nazionale Integrato Energia e Clima”, di seguito “PNIEC”), che prevede l’obiettivo di riduzione delle emissioni del 55% al 2040 e l’ulteriore incremento dell’impiego di fonti di produzione di energia da fonti rinnovabili.

Per dare il via allo sviluppo del mercato dell’idrogeno, il Governo prevede l’installazione di circa 5 GW di capacità di elettrolisi entro il 2030.

Tuttavia, l’attuale quadro regolatorio della produzione di idrogeno in Italia si riferisce alla sola produzione dell’idrogeno tramite combustibili fossili, con evidenti ripercussioni in termini di lunghezza e onerosità dei procedimenti amministrativi.

Gli operatori attendono quindi una normativa specifica per la produzione di idrogeno verde tramite elettrolisi (senza alcuna emissione in atmosfera) che possa introdurre sia un meccanismo di supporto (per bilanciare gli elevati costi del processo almeno per i prossimi 10 anni) sia una semplificazione delle procedure autorizzative attualmente applicabili.

In particolare, è auspicabile l’introduzione di normative autorizzatorie differenti in base alla scala dimensionale degli impianti e alla loro localizzazione per valutare la procedura di verifica ambientale più idonea da applicare: nel periodo di sperimentazione iniziale, è immaginabile che molti impianti saranno realizzati in aree industriali, in prossimità dei punti di utilizzo, in contesti in cui realizzare sistemi sperimentali di produzione – trasporto – consumo basati sull’idrogeno (Hydrogen Valleys).

Le reti di trasporto e distribuzione: prospettive tecniche e modelli regolatori

Il sistema del trasporto gas giocherà un ruolo indispensabile per la transizione energetica nazionale, che potrà essere supportata anche senza lo sviluppo di nuove grandi infrastrutture,

Infatti, diversi studi e sperimentazioni da parte di Snam ed altri operatori del settore indicano come soluzione praticabile e sicura il blend di idrogeno con gas naturale fino ad almeno il 10%.

Così, nel febbraio del 2020, l’Autorità Indipendente Italiana di Regolazione per Energia Reti e Ambiente (“ARERA) ha avviato un procedimento di consultazione pubblica in relazione a progetti pilota di ottimizzazione della gestione e utilizzi innovativi delle reti di trasporto gas.

Nel documento, l’ARERA punta i riflettori sulla possibilità di sviluppare progetti pilota relativi (i) all’integrazione dei gas rinnovabili nelle reti e (ii) alle applicazioni di tecnologie P2G e Power-to-hydrogen – P2H. Queste ultime sono fondamentali affinché l’idrogeno prodotto tramite elettrolisi possa anche:

  • essere utilizzato come vettore di accumulo per produrre nuovamente elettricità con sistemi reversibili a celle a combustibile (Power-to-power – P2P);
  • essere trasportato presso un altro punto di utilizzo tramite la rete del gas naturale (in miscela con il gas naturale, c.d. blending), ad es. per rifornire mezzi di trasporto.

Quindi, in una fase iniziale di non completo sviluppo del mercato, i gestori di reti di trasporto o distribuzione potrebbero avere un ruolo chiave nel programmare e sviluppare iniziative P2G completamente integrate nella rete di trasporto. Questo potrà essere consentito previa adozione di una regolazione tariffaria ad hoc e prescrizioni normative specifiche (e.g. unbundling contabile).

Gli usi finali: il punto di vista dell’Industria italiana

Come noto, una volta prodotto, l’idrogeno verde potrà essere:

  1. direttamente impiegato per le attività di trasporto, riscaldamento degli edifici ed applicazioni industriali (es. raffinazione, processi con calore ad alta temperatura);
  2. direttamente immesso nella rete di distribuzione del gas per gli usi domestici.

Ad oggi il consumo di idrogeno in Italia è quasi interamente limitato agli usi industriali nella raffinazione e nella chimica ed è prevalentemente di tipo grigio. L’attuale consumo finale di idrogeno in Italia è pari a circa 16 TWh, pari all’1% dei consumi finali di energia a livello nazionale (1.436 TWh) e corrispondente a circa 480,000 t/anno, di cui circa 8,500 t/anno risultano commercializzati in bombole e in apposite tubature.

Secondo il “Piano d’azione per l’idrogeno”, pubblicato da Confindustria a settembre del 2020:

  • Nel settore dei trasporti, l’idrogeno potrà trovare inizialmente spazio, ad esempio, nel campo del trasporto pubblico soprattutto per le tratte a lunga percorrenza, nelle flotte commerciali del trasporto merci e in parti della rete ferroviaria non elettrificate.
  • Con particolare riguardo al settore navale, si stanno affacciando sul mercato nuove tecnologie per l’utilizzo di idrogeno come combustibile nelle turbine a gas, consentendo di studiare sistemi di propulsione a ciclo combinato con alta efficienza e basse emissioni. Tuttavia, la possibilità di effettivo successo nella mobilità navale sarà legata alla disponibilità di una capillare rete di rifornimento.

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