le potenzialità per il mercato

• Agire per la prevenzione del mutamento climatico significa anche cercare nuove fonti di energia pulita e le tecnologie dell’idrogeno senza dubbio svolgono una funzione importante, in quest’ottica.
• Questo vettore energetico infatti è in grado di fornire grandi quantità di energia ma senza emettere CO2, motivo per cui si può affermare che l’H₂ ricopre un ruolo cruciale nel processo di decarbonizzazione delle fonti di energia future.
• Nel complesso, l’idrogeno riuscirebbe a coprire quasi il 40% dei consumi attuali dei settori industriali coinvolti in Italia.

A maggio 2024, il consiglio UE ha approvato il nuovo pacchetto normativo per regolare il mercato del gas e dell’idrogeno. Nell’ambito del progetto Fit for 55 si definisce il nuovo quadro atto a regolamentare il processo di decarbonizzazione del sistema energetico europeo, nella fattispecie per quanto concerne il passaggio ai gas rinnovabili, in primis l’idrogeno e ridurre le emissioni nette di gas a effetto serra di almeno il 55% entro il 2030.

Uno dei punti principali da considerare riguarda il limite imposto agli stati membri di non poter più sottoscrivere contratti di lungo termine per la fornitura del gas naturale, dopo il 2039. Si agevola invece, anche grazie a incentivi ad hoc, l’introduzione sul mercato di gas rinnovabili e low carbon, primo fra tutti l’idrogeno.

In tale contesto, si colloca l’obiettivo di produzione e importazione di idrogeno, pari a 20 Mton (una tonnellata metrica equivale a 1.000 kg) al 2030, che conferma l’importanza del vettore energetico come soluzione complementare per la decarbonizzazione e la sicurezza del sistema energetico europeo.

Ma come si sta sviluppando il mercato dell’idrogeno, a livello internazionale? Perché in realtà il settore stenta a decollare? Discutiamo i dati del report 2024 Agici¹, ovvero l’osservatorio sul mercato internazionale dell’idrogeno.

Cos’è l’idrogeno e dove si trova

L’idrogeno è un gas, il più semplice e abbondante nell’universo. Può fungere da vettore energetico, immagazzinando l’energia prodotta da fonti rinnovabili (come solare ed eolico) e rilasciandola quando necessario, contribuendo così a stabilizzare la rete elettrica.

Si tratta di una molecola già molto utilizzata nell’industria, tra l’altro facile da stoccare e da trasportare (ad esempio anche nelle condutture del gas). I suoi utilizzi sono i più disparati:

• celle a combustibile, utilizzate in veicoli a idrogeno, sistemi di alimentazione stazionaria e applicazioni industriali;
• veicoli a idrogeno, come automobili, autobus e camion, in alternativa ai veicoli elettrici a batteria, soprattutto per applicazioni a lungo raggio;
• come materia prima in processi industriali, come la produzione di ammoniaca per fertilizzanti o nel settore della raffinazione del petrolio;
• per il riscaldamento domestico e industriale, sia bruciato direttamente in caldaie modificate che miscelato con gas naturale.

Il grande vantaggio dell’idrogeno è che, qualunque sia il suo impiego, rilascia solo acqua come sottoprodotto, non producendo quindi emissioni inquinanti.

L’idrogeno è incolore e trasparente, ma si utilizza una sua catalogazione in sfumature (grigio, verde e blu) che variano in funzione dell’estrazione. Grigio, se prodotto da combustibili fossili, verde esclusivamente da energia rinnovabile, blu da almeno una componente di rinnovabili.

REPowerEU: le strategie dei paesi europei

Il valore del mercato dell’idrogeno, a livello mondiale, è stimato al 2024 in 204,5 miliardi di dollari², con una proiezione di crescita al 2034 fino a 603,3 miliardi di dollari.

La transizione energetica quindi spinge verso la decarbonizzazione e i combustibili a basso consumo energetico, aprendo a prospettive economiche e lucrative di rilievo per chi sceglierà di adottare l’idrogeno in sostituzione ai combustibili convenzionali.

A crescere saranno le aziende impegnate sul mercato a sviluppare la generazione di idrogeno pulita e progetti pilota nel campo. Tra i trend di maggiore interesse, per l’impiego dell’idrogeno troviamo:

• veicoli a celle a combustibile idrogeno;
• autobus e treni a idrogeno: in sostituzione dei motori diesel, diventeranno sempre più popolari soprattutto in quelle zone d’Europa in cui non è possibile, o risulta comunque troppo costoso, elettrificare il sistema ferroviario;
• settore dei trasporti;
• le raffinerie: un giro d’affari che si stima nel 2034 arriverà a 419 miliardi di dollari statunitensi. Per le aziende del settore, l’idrogeno è fondamentale per ridurre la quantità di zolfo in gasolio e benzina che derivano dal petrolio grezzo;
• produzione di ammoniaca e metanolo nei processi industriali del settore agricoltura;
• produzione di acciaio;
• generazione di energia e buffering;
• edilizia.

1. Europa

Nell’Unione europea, sono 7 i principali paesi individuati per la possibile produzione di idrogeno, vale a dire Germania, Paesi Bassi, Francia, Spagna, Portogallo, Danimarca e Svezia.

Ebbene di questi, il report mette in evidenza come neppure il 50% sarà in grado di raggiungere gli obiettivi fissati da REPowerEU al 2030, pari a 10 Mton di produzione.

A livello di strategie nazionali, il target aggregato di 47 GW (gigawatt) è a oggi inatteso, dal momento che i progetti produttivi che è possibile considerare in fase avanzata rappresentano solo il 6% dell’obiettivo, corrispondente a 2,8 GW di elettrolisi.

Si tratta di produzione di idrogeno realmente sostenibile ovvero generato con fonti rinnovabili, proveniente da fonti fossili con sistemi di cattura della CO2 e dal nucleare.

Per quel che concerne la produzione di idrogeno tramite elettrolisi invece, i progetti in fase avanzata sono pari a 15,1 GW, potenzialmente una capacità produttiva di 2,7 milioni di tonnellate ma solo il 7% in attività. Si tratta di H₂ da poter destinare a usi finali diversi, come ad esempio nei trasporti o nell’industria chimica.

2. Stati Uniti

Il mercato americano dell’idrogeno valeva più di 18,7 miliardi nel 2024. In particolare: 

• l’America del Nord si aggiudica l’11,5% circa dei ricavi 2024;
• la California è leader per quanto riguarda i veicoli a celle a combustibile a idrogeno per l’impiego dell’idrogeno nelle infrastrutture;
• il Canada è un fornitore chiave di idrogeno per i mercati asiatici.

Si stima che gli Usa domineranno il mercato dell’idrogeno blu entro il 2025.

3. Cina

A oggi la Cina, con i suoi 7 GW di capacità di elettrolisi installati a fine 2023, è il primo produttore al mondo di idrogeno rinnovabile³ e il suo piano, per favorire la penetrazione dell’idrogeno nell’industria nazionale, è in accelerazione .

Sono garantiti incentivi alle imprese per l’impiego dell’idrogeno low-carbon nell’industria chimica e della raffinazione, per la ricerca e lo sviluppo in particolare su metanolo e ammoniaca green, sulla riduzione dei vincoli e delle restrizioni relative alla produzione, allo stoccaggio e all’utilizzo del vettore.

4. India

Le nuove stime di BNEF⁴ rilevano che il costo dell’idrogeno verde rimarrà troppo elevato fino al 2050. Tuttavia solo l’India, insieme alla Cina, potrebbe renderlo competitivo con quello grigio, arrivando ad una sostanziale parità con la variante fossile già entro il 2040 per attestarsi quindi stabilmente al di sotto dei 2 dollari a Kg.

Si tratta però di valori di mercato, che non tengono conto di eventuali sussidi pubblici, che invece potrebbero cambiare le sorti anche degli altri grandi produttori, soprattutto per de-carbonizzare i settori critici come l’industria chimica e la raffinazione.

Italia, la strategia nazionale per l’idrogeno

L’Italia è fanalino di coda, per quanto riguarda lo sviluppo delle opportunità che questo mercato presenta. Basti pensare che su 2,9 miliardi di euro disponibili in totale tramite PNRR, ne sono stati assegnati 2 miliardi al nostro Paese, per la realizzazione di 144 iniziative relative all’idrogeno verde, ma ancora neppure uno di questi ha visto la luce.

Vale la pena sottolineare invece le concrete opportunità di investimento e gli incentivi per le imprese più piccole, anche a livello di iniziative regionali che il mercato attualmente mette a disposizione.

Come emerge dal report Agici, la parte preponderante delle risorse è allocata nelle regioni del nord Italia, a cui spettano 696 milioni di euro per 68 progetti avviati. Seguono le regioni del sud, con 492 milioni di euro e 56 progetti e il centro, che racchiude 20 progetti per una cifra di 112 milioni di euro.

Fermi restando i dati di riferimento, la produzione italiana di idrogeno ha un potenziale di 2,27 milioni di tonnellate entro il 2050 di tale vettore energetico, sia proveniente da rinnovabili che da fonti fossili, ma con cattura di Co2. A questo si deve aggiungere la quota di risorse importate.

Considerando i principali settori industriali d’impiego in Italia, l’idrogeno riuscirebbe a coprire il 40% del consumo attuale. Anche il settore civile, dei trasporti e siderurgico potrebbero beneficiarne, ma a oggi l’utilizzo di questa risorsa risulta meno efficiente e più costoso rispetto ad altre fonti energetiche, come il nucleare.

Mentre nel 2024 sono state introdotte iniziative mirate a sostenere le imprese e in generale l’idrogeno, come IPCEI Idrogeno 4 (Hy2Move), si attende di conoscere eventuali nuovi aiuti per il 2025.

Le criticità di un settore che stenta ancora a decollare

Come già evidenziato, nonostante dunque rappresenti una promettente opportunità per ridurre le emissioni di gas serra, e soprattutto in quantità tali da poter soddisfare perlomeno la maggior parte del fabbisogno energetico di ogni Paese, ci sono ancora sfide da affrontare, come i costi di produzione, le infrastrutture di distribuzione e stoccaggio e la necessità di sviluppare tecnologie più efficienti.

Restringendo il cerchio a realtà come l’Europa e l’Italia, sicuramente le scadenze più imminenti, previste per il 2026, risultano essere troppo stringenti per progetti che, allo stato attuale, sono ancora in costruzione.

Le scarse quantità e gli elevati costi rendono insostenibili, dal punto di vista economico, i business case e riducono le possibilità di identificare e attrarre una potenziale domanda.

Le principali proposte di policy si muovono verso la definizione di una visione strategica di lungo termine, favorendo partnership tra gli operatori di settore e la partecipazione di tutte le istituzioni competenti.

Infine, punto imprescindibile per l’effettiva sostenibilità di un così ambizioso obiettivo, urge l’attivazione di un meccanismo incentivante in grado concretamente di sostenere i costi dei progetti e renderli operativi.