A cosa serve l'idrogeno a livello industriale ed energetico e perché sta diventando sempre più importante

L'idrogeno, il più abbondante elemento chimico nell'universo, sta emergendo come un protagonista chiave nella transizione energetica globale. Il suo utilizzo a livello industriale ed energetico presenta potenzialità enormi per la decarbonizzazione e la sostenibilità. Esploriamo i principali impieghi dell'idrogeno in ambito industriale ed energetico, delineando le tecnologie, i vantaggi e le sfide associati al suo utilizzo ovvero la sua importanza per le aziende:

• Idrogeno a livello industriale ed energetico, a cosa serve
• Perché sta diventando sempre più importante l'idrogeno

Idrogeno a livello industriale ed energetico, a cosa serve

L'idrogeno è fondamentale nella produzione di ammoniaca, un componente chiave per i fertilizzanti agricoli, attraverso il processo Haber-Bosch. Questo rende l'idrogeno essenziale per l'agricoltura globale. Nell'industria petrolifera, l'idrogeno viene utilizzato per ridurre il contenuto di zolfo nei prodotti petroliferi, migliorando la qualità dei carburanti e riducendo le emissioni inquinanti. Un altro impiego è nella produzione di metanolo, che è una sostanza di base per la produzione di plastica, vernici, resine e carburanti sintetici. Anche l'industria siderurgica sta iniziando a utilizzare l'idrogeno per ridurre il minerale di ferro a ferro metallico, un processo che potrebbe ridurre significativamente le emissioni di CO2.

Per quanto riguarda il settore energetico, le celle a combustibile a idrogeno convertono l'idrogeno in elettricità in modo molto efficiente e senza emissioni di CO₂. Questa tecnologia può essere applicata a vari livelli, dai piccoli dispositivi elettronici fino ai grandi impianti di produzione di energia. L'idrogeno è anche un ottimo mezzo di stoccaggio per l'energia rinnovabile. Quando la produzione di energia eolica o solare eccede la domanda, l'energia in eccesso può essere utilizzata per produrre idrogeno tramite elettrolisi dell'acqua. Questo idrogeno può poi essere riconvertito in elettricità quando necessario, aiutando a bilanciare la rete energetica. Nel settore dei trasporti, i veicoli a celle a combustibile utilizzano l'idrogeno per generare elettricità a bordo, alimentando motori elettrici. Questi veicoli offrono tempi di rifornimento rapidi e autonomie comparabili ai veicoli a combustibili fossili, senza emissioni di gas serra.

Uno dei principali vantaggi dell'idrogeno è che, se prodotto da fonti rinnovabili, non genera emissioni di CO2. È anche estremamente versatile e può essere utilizzato in numerosi settori, dall'industria alla mobilità, fino all'accumulo di energia. A differenza delle batterie, l'idrogeno può essere stoccato per lunghi periodi senza perdite significative di energia. Il costo della produzione di idrogeno verde è però superiore rispetto ai combustibili fossili. La distribuzione e lo stoccaggio dell'idrogeno richiedono infrastrutture costose. La conversione da elettricità a idrogeno e viceversa comporta perdite energetiche che ne riducono l'efficienza complessiva.

Perché sta diventando sempre più importante l'idrogeno

Uno dei principali motivi per cui l'idrogeno, su cui ci sono possibilità di investimento, sta guadagnando importanza è il suo potenziale nel ridurre le emissioni di gas serra. Quando prodotto attraverso processi di elettrolisi utilizzando fonti rinnovabili, l'idrogeno verde non genera emissioni di CO2, rendendolo una soluzione ideale per la decarbonizzazione di vari settori. Questo è rilevante per industrie pesanti come la siderurgia e la chimica, dove le alternative a basse emissioni sono limitate.

L'idrogeno è versatile e può essere utilizzato in molte applicazioni. Nel settore energetico, può essere impiegato per la produzione di elettricità tramite celle a combustibile, per lo stoccaggio di energia rinnovabile e per la generazione di calore. Nel settore dei trasporti, i veicoli a celle a combustibile offrono tempi di rifornimento rapidi e autonomie comparabili ai veicoli a combustibili fossili, senza emissioni inquinanti. Questa versatilità rende l'idrogeno un componente fondamentale per la costruzione di un sistema energetico integrato e sostenibile.

Gli avanzamenti tecnologici hanno reso la produzione, lo stoccaggio e l'utilizzo dell'idrogeno più efficienti ed economici. L'elettrolisi dell'acqua, il processo di produzione di idrogeno utilizzando elettricità rinnovabile, sta diventando sempre più competitiva grazie ai progressi nelle tecnologie delle celle elettrolitiche e alla diminuzione dei costi dell'energia solare ed eolica. Le tecnologie di stoccaggio e distribuzione stanno riducendo le perdite e i costi associati.

La crescente attenzione politica e il sostegno finanziario sono fattori chiave che stanno spingendo avanti l'adozione dell'idrogeno. Numerosi governi hanno riconosciuto l'importanza dell'idrogeno per raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione e stanno implementando strategie e politiche per promuoverne lo sviluppo. Ad esempio, l'Unione europea ha lanciato la strategia per l'idrogeno, con l'obiettivo di installare almeno 40 gigawatt di elettrolizzatori entro il 2030. Investimenti da parte del settore privato stanno accelerando la ricerca e lo sviluppo di tecnologie legate all'idrogeno.

L'idrogeno può contribuire alla sicurezza energetica riducendo la dipendenza dai combustibili fossili importati. La produzione di idrogeno verde a livello locale utilizzando risorse rinnovabili permette ai paesi di sfruttare le proprie risorse energetiche, diminuendo la vulnerabilità alle fluttuazioni dei prezzi e alle tensioni geopolitiche.