Tutti pazzi per l'idrogeno

Praticamente qualsiasi titolo legato all'idrogeno ha performato bene nel 2020. Quali sono i motivi di questo entusiasmo? L'energia rinnovabile può decarbonizzare la generazione di energia, e lo farà, ad esempio nel settore automotive. Ma queste tecnologie non saranno così disponibili per l'aviazione, la navigazione, i veicoli commerciali, la produzione di acciaio o di fertilizzanti. In tutte queste industrie vitali sembra che sarà necessario l'idrogeno, o almeno che l'idrogeno sarà una delle soluzioni più praticabili. L'idrogeno può essere bruciato in un motore a combustione o in una caldaia per il trasporto e il riscaldamento, usato per alimentare una cella a combustibile per il trasporto o il riscaldamento o usato come agente di riduzione del ferro per fare acciaio. Può anche essere utilizzato come agente di stoccaggio dell'energia usando l'energia solare in eccesso in estate per produrre idrogeno, che può poi essere immagazzinato e riconvertito in elettricità per l'uso in inverno. Tutti questi processi hanno emissioni di CO2 nulle o molto più basse delle alternative attuali.

L'idrogeno è già usato in alcuni processi industriali su larga scala, come la raffinazione del petrolio e la produzione di ammoniaca e fertilizzanti azotati. Tuttavia, se l'idrogeno sprigionerà il suo potenziale in questi nuovi mercati finali del riscaldamento, dell'industria, del trasporto e dello stoccaggio di energia, i volumi di produzione e consumo di idrogeno potrebbero aumentare di 7-10 volte rispetto ai livelli attuali. Il grafico 1, elaborato dall'Hydrogen Council, un consorzio di gruppi industriali ed energetici, evidenzia la crescita potenziale del mercato se tutti i casi d'uso dell'idrogeno di cui sopra si concretizzeranno.

Sì. Il 95% della produzione attuale di idrogeno è eccezionalmente inquinante, in quanto deriva dal gas naturale (10kg di CO2 per 1kg di idrogeno prodotto) o dalla gassificazione del carbone (20kg di CO2 per 1kg di idrogeno prodotto). Tuttavia, l'idrogeno può essere prodotto senza CO2 con l'elettrolisi dell'acqua. Se per produrre l'elettricità viene usata dell'energia rinnovabile, l'idrogeno può essenzialmente essere prodotto senza CO2.

Oggi, l'idrogeno rinnovabile è molto più costoso dell'idrogeno da combustibili fossili. Tuttavia, questo dovrebbe cambiare, ed entro il 2030 l'idrogeno rinnovabile dovrebbe diventare il metodo di produzione più economico. La situazione è molto simile a quella in cui si trovavano i veicoli elettrici (EV) e la stessa energia rinnovabile 5-10 anni fa.

Dipende dalla capacità dell'industria del gas naturale di convincere la classe politica che la cattura e lo stoccaggio del carbonio sono una soluzione praticabile. In teoria, produrre idrogeno dal gas naturale e poi immagazzinare la CO2 nel sottosuolo potrebbe rimanere competitivo in termini di costi con l'idrogeno prodotto da fonti rinnovabili. Attualmente, però, nessuno lo sta facendo, e persistono i problemi legali e ambientali legati allo stoccaggio di decine di miliardi di tonnellate di CO2 sottoterra. I costi dell'idrogeno derivato da fonti rinnovabili scenderanno drasticamente, spinti dalle economie di scala e dai costi sempre più bassi delle energie rinnovabili, e questo rende abbastanza probabile, secondo Schroders, che l'idrogeno verde sovrasti l'idrogeno derivato dai fossili tra 10 anni. Dato che l'idrogeno verde è solo l'1% del mercato dell'idrogeno oggi, il potenziale è enorme.

L'Unione Europea è la più avanzata nella pianificazione di una transizione verso un'economia a zero emissioni, e ha riconosciuto la necessità di sviluppare una forte industria dell'idrogeno per consentire la decarbonizzazione nell'industria, nei trasporti e nel riscaldamento. A luglio, l'UE ha annunciato la sua strategia sull'idrogeno, puntando ad almeno 40GW di elettrolizzatori di idrogeno rinnovabile e alla produzione di 10 megatonnellate di idrogeno rinnovabile entro il 2030. L'analisi stima che serviranno 24-42 miliardi di euro di investimenti di capitale per la capacità degli elettrolizzatori fino al 2030.

Ci saranno opportunità per le aziende energetiche e le società di ingegneria industriale per costruire e gestire tutti i nuovi impianti di idrogeno verde. Ci sarà anche bisogno di centinaia di gigawatt di nuova capacità di energia rinnovabile per fornire elettricità agli elettrolizzatori, e questi nuovi volumi di energia rinnovabile non sono ancora incorporati nelle previsioni di mercato per i fornitori dell'industria eolica e solare.

Tuttavia, forse la più semplice opportunità di business e di investimento sarà la crescita che avverrà a livello delle aziende che potranno catturare il mercato delle attrezzature per tutti i nuovi elettrolizzatori che verranno distribuiti. Le vendite di attrezzature per elettrolizzatori sono un mercato davvero minuscolo oggi, con solo circa 250 milioni di dollari di ricavi nel 2020. Arrivare al quantitativo di idrogeno verde necessario per decarbonizzare tutte queste industrie a livello globale richiederebbe un mercato annuale di elettrolizzatori più vicino ai 25 miliardi di dollari negli anni di picco della costruzione.

In questo contesto, il fatto che ci sia solo una manciata di operatori leader di elettrolizzatori oggi rende questo settore molto interessante, in quanto potrebbero sì esserci alcuni nuovi arrivi, ma la tecnologia non è semplice e gli operatori consolidati stanno rapidamente formando alleanze e relazioni clienti con sviluppatori e gruppi energetici. Questo darà loro economie di scala e li aiuterà a ridurre i costi.

È il caso di Repsol, che dallo scorso mese di gennaio è entrata a fare parte del consorzio internazionale impegnato a realizzare il progetto H24All che punta a realizzare in Europa il più grande impianto di produzione di idrogeno verde.