L’interesse nei confronti dell’idrogeno verde in quanto alternativa pulita ai combustibili fossili tradizionali resta molto elevata, e nell’ultimo anno sono aumentate le probabilità di una sua adozione più diffusa. Come si spiega tutto questo interesse? L’idrogeno è davvero il rivoluzionatore della sostenibilità? E perché così tanti progressi eclatanti negli ultimi tempi?
Cosa e come?
L’idrogeno è la molecola più abbondante
nell’universo, presente soprattutto
nell’acqua e negli idrocarburi. Le sue qualità sono note già da molto tempo,
ed è utilizzato da più di 100 anni
nell’industria chimica. Benché l’idea
di utilizzare l’idrogeno come fonte
di energia non sia nuova, questa
possibilità non è mai stata realizzabile
su larga scala – fino ad oggi.
Sebbene l’idrogeno sia un gas incolore,
viene classificato in base ai colori,
uno per ogni metodo di produzione
esistente. L’idrogeno grigio si ottiene a
partire da combustibili fossili, per cui la
sua produzione genera CO2. L’idrogeno
blu è idrogeno grigio abbinato a una
tecnologia di stoccaggio e sequestro
che cattura gran parte delle emissioni di
carbonio generate nella sua produzione.
L’idrogeno verde, per contro, viene prodotto
mediante l’elettrolisi dell’acqua, scissa
in idrogeno e ossigeno, e se vengono
utilizzate energie rinnovabili costituisce una
fonte di energia a zero emissioni. Pertanto,
se prodotto su vasta scala l’idrogeno verde
potrebbe svolgere un ruolo chiave nella
decarbonizzazione dei settori economici
in cui è più arduo abbattere le emissioni.
I catalizzatori dell’adozione
Perché l’idrogeno diventi una soluzione
percorribile, sono necessari un aumento
della domanda e una riduzione dei costi
associati. Oggi, tuttavia, sono in atto tre
catalizzatori chiave. In primo luogo,
il cambiamento climatico sta accelerando.
Questo fenomeno alimenta direttamente
il secondo catalizzatore: il supporto
politico-legislativo ad agire per contrastarlo
(Figura 1). Dopo la firma dell’Accordo di
Parigi nel 2015, i governi hanno rivolto
maggiore attenzione al cambiamento
climatico e si sono impegnati a
raggiungere gli obiettivi di riduzione delle
emissioni che permetteranno di conseguire
la neutralità carbonica entro il 2050.
La pandemia di Covid-19 ha ulteriormente
accelerato l’urgenza di tali misure.
Per i decisori politici chiamati a trovare
nuovi metodi per ridurre le emissioni,
la tecnologia basata sull’idrogeno potrebbe
essere un’alternativa percorribile.
L’Hydrogen Council stima che l’idrogeno
potrebbe ridurre le emissioni globali di ben
6 gigaton – pari al 17% delle emissioni
globali nel 2020 – entro il 2050.1
Attualmente sono circa 66 i paesi
che hanno adottato obiettivi di zero
emissioni nette, e approssimativamente
20 di questi hanno presentato piani
d’azione per l’idrogeno. A nostro
avviso ne seguiranno altri.
Figura 1: Governi con piani nazionali per l’idrogeno; obiettivi dichiarati; priorità all’idrogeno e al suo utilizzo; e impegni finanziari
Fonte: IEA (ottobre 2021).
Figura 2: Dichiarazioni societarie e menzioni nelle trascrizioni degli analisti
Fonte: MS, settembre 2021.
Il terzo catalizzatore chiave è il drastico
calo dei prezzi dell’idrogeno verde negli
ultimi 10 anni, dovuti ai miglioramenti
dell’efficienza. L’energia rinnovabile
utilizzata nell’elettrolisi rappresenta circa
il 70% dei costi della produzione di
idrogeno e il suo prezzo è sceso di circa
il 70% nell’ultimo decennio.2 Inoltre,
il prezzo degli elettrolizzatori è diminuito
di circa il 60% nello stesso periodo.3
È ragionevole aspettarsi un proseguimento
di questo trend al ribasso, che rafforzerà
l’attrattiva dell’idrogeno verde.
Cosa è cambiato negli ultimi 12 mesi?
Benché la discussione sull’idrogeno verde
abbia continuato a crescere stabilmente,
negli ultimi 6 e 12 mesi ha raggiunto livelli
smisurati (Figura 2), superando di netta
misura tutti gli altri temi, compreso il 5G,
la Blockchain e l’IA.4 Come si spiega questa
crescita esponenziale dell’interesse?
Innanzitutto, continuano ad acquistare
slancio alcuni fattori che nell’ultimo
decennio sono stati importanti catalizzatori
per l’aumento dell’adozione. Sul fronte
dell’efficienza e dei costi, le stime 2021
preludono a riduzioni nella curva di costo
dell’idrogeno, mentre la produzione su
scala potrebbe consentire un rapido
incremento dell’adozione a partire dal
2030 in molti settori, dall’industria chimica ai camion a celle a combustibile.5 Una
stima appena revisionata di Bloomberg
colloca i costi dell’idrogeno su livelli
del 13% più bassi rispetto a quanto
inizialmente pronosticato entro il 20306
Visti i prezzi elevati del carbonio in tutto
il mondo e i massimi storici raggiunti
nell’UE,7 il potenziale dell’idrogeno
come principale soluzione per la
decarbonizzazione non ha mai goduto
di una tale percorribilità commerciale.
I numerosi e promettenti progetti basati
sull’idrogeno annunciati negli ultimi
12 mesi hanno giocato un ruolo chiave nel
ridurre le stime di costo e nel migliorare
l’efficienza. Solo tra il dicembre 2020 e l’agosto 2021, il numero di progetti di
idrogeno verde è più che triplicato,8 con
l’annuncio di 359 progetti su vasta scala
in tutto il mondo. L’Europa sta facendo
da apripista con investimenti per USD
130 miliardi, ma anche le altre regioni
stanno colmando le distanze. La Cina,
inoltre, potrebbe diventare un vero colosso
dell’idrogeno, con oltre 50 progetti in
cantiere dopo l’annuncio dell’impegno ad
azzerare le emissioni nette entro il 2060.9
Un importantissimo sviluppo sul fronte
dei costi è emerso dal rapporto del
terzo trimestre 2021 del NEL, il maggior
produttore mondiale di elettrolizzatori.
Era ampiamente previsto che il costo
dell’idrogeno verde sarebbe sceso
sotto i 2 dollari al chilo entro il 2030.10
Ma i costi sono in caduta libera e il
NEL punta ora a un costo dell’idrogeno
verde pari a 1,50 dollari al chilo entro
il 2025. Ciò è esemplificativo del ritmo
dell’innovazione nel campo dell’idrogeno
verde e della continua discesa dei costi
delle rinnovabili a livello globale.
L’elemento indubbiamente più importante
nell’avanzamento della produzione di
idrogeno verde quale rivoluzionatore della
sostenibilità è il sostegno governativo.
In poche parole, i governi di tutto il
mondo devono pianificare la vita dopo
i carburanti fossili, e la loro capacità di
creare politiche e regolamenti in grado
di supportare l’idrogeno verde sia dal
punto di vista finanziario che in termini di
infrastrutture potrebbe rilevarsi cruciale
ai fini della sua attuabilità. Un conto è
produrre idrogeno verde a un costo di USD 1,50/kg, ma perché la sua adozione
sia compatibile con gli obiettivi di
azzeramento netto, l’idrogeno deve essere
fornito al cliente finale a un prezzo che sia
competitivo rispetto a quello dei carburanti
fossili. Sono necessarie infrastrutture
in grado di facilitare tale processo.
Figura 3: Private equity, infrastrutture e idrogeno
Fonte: Morgan Stanley – The Hydrogen Handbook. The Hydrogen Council.
Figura 4: Individuare gli investimenti infrastrutturali nella catena del valore dell’idrogeno
Fonte: Arup Hydrogen.
Nell’ultimo anno, il governo cinese ha
stanziato USD 20 miliardi di finanziamenti
pubblici in progetti sull’idrogeno. Finora,
il 50% dei progetti annunciati è legato ai
trasporti, un settore chiave del piano di
transizione energetica nazionale.11
Al contempo, gli Stati Uniti hanno riadottato
l’obiettivo della neutralità carbonica
rientrando nell’Accordo di Parigi subito dopo
l’insediamento del presidente Biden.12
Lo scorso agosto il governo britannico ha
detto di voler sviluppare un florido settore
del carbonio verde per superare i problemi
di decarbonizzazione dell’economia
nazionale, annunciando la UK Hydrogen
Strategy. L’ambizione di questo piano
nazionale è costruire 5 GW di capacità di
produzione di idrogeno a bassa intensità di
carbonio entro il 2030. Una simile capacità
è in grado di produrre una quantità di
idrogeno pari al gas consumato da più
di tre milioni di famiglie nel Regno Unito
ogni anno.13 La UK Hydrogen Strategy è
un piano a 360° che adotta un metodo
olistico per creare un settore dell’idrogeno
prospero. La strategia stabilisce cosa
deve accadere per abilitare la produzione, distribuzione, conservazione e l’utilizzo
dell’idrogeno e garantire opportunità
economiche in tutto il Regno Unito.14
Cominciamo a vedere l’ingresso sulla
scena di imprese specializzate nella
produzione, nella distribuzione e
nell’utilizzo dell’idrogeno. In tutto il mondo,
sono in corso 228 progetti sull’idrogeno
lungo l’intera catena del valore (Figura 3),
17 dei quali sono piani di produzione su
grandissima scala. Di recente sono state
effettuate due acquisizioni importanti:
quella del produttore canadese di
elettrolizzatori Hydrogenics per USD 290
milioni15 da parte dell’azienda energetica
Cummins, e la quota di maggioranza
rilevata da MAN Energy Solutions nel
produttore tedesco di elettrolizzatori H-TEC
Systems per una cifra non divulgata.16
Inoltre, stiamo cominciando a veder
confluire investimenti più rischiosi
nelle startup in fase iniziale dedite alla
produzione di idrogeno non da elettrolisi.
Il finanziamento dello sviluppo di progetti
di questo tipo e dei servizi di integrazione
potrebbe segnalare la maturazione
del settore17L’Hydrogen Council stima
che gli investimenti totali nella filiera
dell’idrogeno potrebbero superare la
cifra di la cifra di USD 300 miliardi
entro il 2030 e, stando alla Energy
Transitions Commission, raggiungere
circa USD 15.000 miliardi entro il 2050.18
Ciò dimostra tanto l’esigenza quanto
l’opportunità di far confluire investimenti
privati nella catena del valore (Figura 4).
Delle varie barriere che si frappongono a
un’adozione su vasta scala dell’idrogeno
– dai costi all’efficienza – due ci sembrano particolarmente rilevanti. Il primo è l’attuale
limitatezza della domanda. Sebbene sul
versante della produzione il sostegno
politico-legislativo stia aumentando,
la tecnologia stia progredendo e i costi
stiano diminuendo, la domanda effettiva
di questa molecola è ancora limitata.
Gli impegni di azzeramento netto
potrebbero tuttavia rilanciarla (Figura 5).
L’ulteriore sviluppo delle infrastrutture sarà
cruciale nel decidere se l’idrogeno verde
sarà la panacea della decarbonizzazione.
La seconda è la sottovalutazione
dell’idrogeno da parte della società
civile. Dopo il disastro del dirigibile
Hindenburg del 1937, sul suo uso come
carburante aleggia ancora un forte
stigma. Consumatori e investitori devono
essere informati sulle potenzialità e sulla
sicurezza dell’idrogeno prima che diventi
di uso comune. Riteniamo che i gestori
patrimoniali stiano diventando sempre
più consapevoli del suo potenziale e
stiano cercando di educare i propri
investitori. Ci auguriamo che anche il
grande pubblico possa ricevere la stessa
informazione di qualità. Ravvisiamo enormi
opportunità per il settore infrastrutturale nell’attuale contesto: senza progetti
infrastrutturali, non potrà esserci un
consumo di massa dell’idrogeno.
Figura 5: Domanda di idrogeno negli scenari IEA basati sugli impegni dichiarati e sull’azzeramento netto delle emissioni
Fonte: IEA: 2021 Hydrogen Review.
Conclusioni
L’opportunità per l’idrogeno
verde di rivoluzionare il settore
dell’energia sostenibile è innegabile –
dall’accelerazione dei progressi tecnologici
alla scalabilità fino al sostegno politicolegislativo,
gli ultimi 12 mesi hanno
registrato enormi passi avanti – e il ritmo
a cui tale rivoluzione può avvenire non
deve essere sottovalutato. Passeggiando
lungo la Fifth Avenue di New York nel
1900 avreste probabilmente visto mille
cavalli e una sola automobile. All’incirca
un decennio dopo, la proporzione si
sarebbe invertita. Nel 1900 le auto
erano inefficienti, inaffidabili e costose
rispetto ai cavalli, ma l’opportunità di
lungo termine era notevole. È probabile
che tra dieci anni ci chiederemo
perché mai ci sia stato bisogno di
dibattere così a lungo sull’idrogeno.
La mancanza di domanda è attualmente la
principale barriera al consumo di massa
dell’idrogeno. Sebbene il sostegno politicolegislativo stia crescendo in maniera
esponenziale, non si è ancora avvicinato
al livello richiesto per azzerare le emissioni
nette del sistema energetico entro il 2050.
L’arrivo di questo supporto, sotto forma
sia di meccanismi di incentivazione per
l’utilizzo dell’idrogeno sia di sviluppo di
infrastrutture, sarà cruciale. I segnali
indicanti l’aumento degli investimenti sul
secondo versante sono incoraggianti.
Tuttavia, per preservare questo slancio
le politiche dovranno concentrarsi non
solo sulla riduzione dei costi ma sulla
creazione di infrastrutture di supporto in
grado di garantire la domanda. Il supporto
politico-legislativo è forte, come illustrato
nella Figura 1, ma può aumentare ancora,
soprattutto ora che i vari paesi definiscono
i propri obiettivi di azzeramento netto. Il
recente incremento dei prezzi dell’energia
potrebbe accelerare l’introduzione di nuove
misure nei prossimi 12 mesi. A COP26
conclusa, dovremmo disporre di maggiori
informazioni su tali misure e potremmo
riuscire a individuare le opportunità
infrastrutturali più rilevanti e promettenti.
