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  3. La svolta pragmatica dell’idrogeno: un percorso equilibrato verso un’economia sostenibile

L’idrogeno sta evolvendo verso una crescita sostenibile e realistica. Nonostante previsioni più misurate, i progressi globali ne confermano il ruolo chiave nella transizione energetica.
lunedì 11 novembre 2024
Tempo di lettura : 13 minuti

Un cambiamento equilibrato nelle aspettative

L’idrogeno è sempre più considerato un elemento cruciale negli sforzi globali di decarbonizzazione. Tuttavia, il settore ha incontrato sfide significative nel mantenere il ritmo di sviluppo previsto solo pochi anni fa. Di conseguenza, si sta assistendo a un cambiamento verso valutazioni e proiezioni più realistiche—un approccio che favorisce una pianificazione ed effettiva realizzazione nel lungo termine.

Le previsioni sull’idrogeno come parte del mix energetico al 2050 stanno subendo una revisione al ribasso a livello globale. Un esempio è la Strategia sull’idrogeno del Canada, lanciata nel 2020. Un rapporto di aggiornamento pubblicato nell’estate 2025 evidenzia alcuni aggiustamenti rispetto agli obiettivi iniziali. Secondo le stime più recenti, l’idrogeno a basse emissioni potrebbe rappresentare fino al 18% del consumo energetico totale del Paese entro il 2050, rispetto al 30% previsto quattro anni fa. La maggior parte delle stime attuali si colloca tra il 3% e il 12%.

Anche a livello globale, le previsioni indicano un rallentamento. Goldman Sachs, nella sua ultima pubblicazione Carbonomics, ha rivisto la stima del 2021 di oltre 600 milioni di tonnellate all’anno (Mtpa) entro il 2060, portandola a 470 Mtpa.

Nonostante le revisioni al ribasso, gli attori che operano nell’economia dell’idrogeno continuano ad avere buoni motivi per restare ottimisti: negli ultimi anni, il mondo ha compiuto progressi significativi nello sviluppo dell’idrogeno, creando una base solida per la crescita futura e l’innovazione. Più che un passo indietro, questa ricalibrazione riflette una comprensione più matura delle capacità e dei limiti del settore.

Traguardi significativi nel progresso dell’idrogeno

Nonostante le difficoltà globali che hanno rallentato lo sviluppo dei progetti legati all’energia pulita—come le interruzioni nelle catene di approvvigionamento, l’aumento dei costi delle materie prime e l’incertezza normativa—il mondo sta comunque compiendo progressi concreti. Di seguito alcuni esempi degli sviluppi globali che confermano il ruolo centrale dell’idrogeno nel futuro energetico sostenibile.

Secondo l’International Energy Agency (IEA), ad oggi, 60 Paesi—che rappresentano l’82% delle emissioni globali di CO₂ legate all’energia—hanno adottato strategie nazionali per l’idrogeno. La produzione di idrogeno a basse emissioni è cresciuta del 50% dal 2021, e la capacità installata degli elettrolizzatori è aumentata di 9 volte.

Il rapporto Hydrogen Insights 2024, pubblicato da Hydrogen Council e McKinsey & Company, evidenzia che i progetti globali legati all’idrogeno pulito sono passati da 228 nel 2020 a 1.572 nel maggio 2024, per un investimento complessivo di 680 miliardi di dollari. Di questi, 434 progetti sono già in fase di attuazione, con una capacità produttiva prevista di 48 milioni di tonnellate all’anno entro il 2030, di cui il 9% già in fase operativa.

I Paesi stanno avanzando anche attraverso politiche e programmi innovativi. Un esempio recente è il meccanismo di aste pay-as-bid promosso dalla Banca Europea dell’Idrogeno, che ha assegnato quasi 720 milioni di euro a sette progetti di idrogeno rinnovabile.

Si registrano progressi significativi nella progettazione e realizzazione di Hydrogen Hub considerati strategici per accelerare l’adozione su larga scala. Un esempio emblematico è l’annuncio di 7 miliardi di dollari di finanziamento per lo sviluppo di sette poli regionali di idrogeno pulito negli Stati Uniti.

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Una consapevolezza crescente

L’idrogeno è stato di fatto promosso come alternativa pulita ai combustibili fossili grazie alla sua alta densità energetica e alle emissioni zero nel punto d’uso. La sua versatilità lo rende adatto a molteplici applicazioni: dall’industria pesante ai trasporti, fino allo stoccaggio energetico. Tuttavia, sfide sottovalutate—come i costi di produzione, la necessità di infrastrutture, le difficoltà di scalabilità, gli accordi di fornitura e le barriere normative—hanno portato a proiezioni troppo ottimistiche.

Sta emergendo una consapevolezza importante: la decarbonizzazione si basa su soluzioni infrastrutturali complesse, come i progetti legati all’idrogeno, che richiedono tempi lunghi per essere valutati, pianificati, autorizzati, progettati, costruiti e messi in funzione. A differenza delle innovazioni digitali, che possono essere implementate e scalate rapidamente, questi progetti richiedono cicli di sviluppo più lunghi per via della loro complessità e scala.

L’adozione di tecnologie emergenti allunga ulteriormente i tempi, poiché il settore dell’idrogeno a basse emissioni non dispone ancora di dati storici sufficienti per definire standard di sicurezza, buone pratiche e parametri di prestazione. Questa necessità di pazienza e cautela è particolarmente rilevante: qualsiasi incidente o problema di sicurezza causato da una corsa allo sviluppo potrebbe minare la fiducia del pubblico e degli investitori, rallentando il settore anche di dieci anni o più.

La buona notizia è che il settore sta acquisendo conoscenze preziose mentre si lavora per costruire l’economia dell’idrogeno. Sebbene l’idrogeno sia una risorsa nota da tempo, l’attenzione oggi è rivolta a garantirne un’adozione efficace e sostenibile. L’obiettivo è costruire una base solida, imparando dalle esperienze e evitando gli errori per assicurare successo a lungo termine e accettazione su larga scala.

Autore

Sagar Kancharla
Sagar Kancharla
Director, Energy Transition Advisory & Investments
Canada
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Accelerare con metodo: una roadmap verso le decisioni finali d’investimento (FID)

Nel contesto di transizione globale verso soluzioni a basse emissioni di carbonio, l’economia dell’idrogeno si sta affermando come componente chiave per raggiungere gli obiettivi net-zero. Tuttavia, sebbene i progetti legati all’idrogeno stiano guadagnando slancio, molti stanno affrontando ritardi nel raggiungimento della Final Investment Decision  (FID). Questi ritardi non riducono l’urgenza dello sviluppo dell’idrogeno, ma evidenziano la necessità di un approccio metodico ed accelerato, che bilanci velocità e rigore. Per gli sviluppatori di progetti, ciò significa adottare azioni concrete per rafforzare la sostenibilità economica, ridurre i rischi e avanzare verso la FID.

Un approccio misurato e accelerato richiede preparazione e strategia in cinque aree chiave:

1. Sfruttare politiche abilitanti e programmi di incentivazione

Gli sviluppatori devono monitorare attentamente l’evoluzione delle politiche pubbliche e dei programmi di sostegno all’economia dell’idrogeno. In molte regioni sono disponibili incentivi significativi per i progetti di energia verde, incluse sovvenzioni, crediti d’imposta e finanziamenti pubblici. Comprendere e integrare queste politiche consente di ottimizzare i finanziamenti, aumentare la redditività e ridurre i rischi delle iniziative. È fondamentale coinvolgere precocemente gli Enti regolatori per garantire coerenza normativa e facilitare l’avanzamento dei progetti.

2. Partecipazione strategica lungo tutta la filiera dell’idrogeno

Il successo di un progetto non dipende solo dalla produzione specifica, ma anche da una strategia integrata lungo tutta la filiera: approvvigionamento delle materie prime, produzione, conversione, stoccaggio e distribuzione. Gli sviluppatori devono valutare dove possono generare o sfruttare valore. La localizzazione del progetto è cruciale, soprattutto in base al modello di business che si intende adottare. Ad esempio, è essenziale garantire fonti affidabili di energia rinnovabile, soluzioni di stoccaggio efficienti e trasporto sicuro, in linea con la domanda di mercato—sia nazionale che per l’export.

3. Analisi di mercato approfondite per l’idrogeno ed i suoi derivati

È necessario condurre studi di mercato dettagliati per comprendere la domanda in evoluzione dell’idrogeno e dei suoi derivati, come ammoniaca e metanolo. Questo include sia il consumo interno che le opportunità di esportazione verso regioni come Europa e Asia, che stanno investendo fortemente nell’importazione di idrogeno verde. Comprendere le applicazioni nei vari settori—dalla produzione energetica ai trasporti, fino all’industria pesante—aiuta ad ottimizzare la capacità produttiva e garantire che il progetto risponda alle esigenze future del mercato.

4. Ottimizzazione dei flussi energetici per efficienza operativa e finanziaria

L’efficienza energetica è un fattore determinante per il successo operativo e la sostenibilità finanziaria dei progetti. Ottimizzare i flussi energetici nella produzione e conversione dell’idrogeno consente di ridurre gli sprechi e i costi, migliorando direttamente la redditività. Ciò implica la massima integrazione delle fonti rinnovabili, il miglioramento delle tecnologie produttive ed il bilanciamento tra input e output energetici. Un modello finanziaro basato su flussi energetici ottimizzati rafforza ulteriormente la solidità del progetto e ne aumenta l’attrattività per gli investitori.

5. Sviluppo rigoroso del progetto

Raggiungere la FID richiede un approccio disciplinato allo sviluppo del progetto, che includa studi di fattibilità, progettazione ingegneristica e accordi di fornitura. Un processo strutturato per fasi garantisce che ogni step—dalla pre-fattibilità alla progettazione esecutiva—raggiunga i traguardi critici. È essenziale applicare strategie di mitigazione del rischio, come la validazione tecnica e la due diligence finanziaria, lungo tutto il ciclo di vita del progetto. Una governance chiara e una responsabilità ben definita sono fondamentali per rispettare le tempistiche ed evitare ritardi costosi.

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Il lavoro ancora necessario per costruire un’economia dell’idrogeno

Sebbene lo sviluppo dei progetti legati all’idrogeno stia accelerando, rimane ancora molto lavoro da fare su tutto l’ecosistema prima che i progetti possano raggiungere con affidabilità la fase di implementazione. L’economia dell’idrogeno potrà prosperare solo se i progressi avverranno in modo coordinato lungo tutta la filiera. Uno sviluppo disomogeneo e non organico rischia di generare asset bloccati e occasioni mancate, sottolineando l’importanza di uno sforzo collettivo.

Di seguito sono riportate le aree chiave in cui è ancora necessario un impegno significativo:

1. Comprendere il rapporto tra energia elettrica e idrogeno

L’elettrolisi, che utilizza elettricità per produrre idrogeno, è al centro di molte strategie energetiche. Tuttavia, questo approccio genera interdipendenze complesse tra produzione elettrica e produzione di idrogeno, che devono essere comprese a fondo.

  • Disponibilità di energia: È possibile poter contare su di una capacità di generazione elettrica sufficiente nei luoghi giusti, insieme alle infrastrutture di rete necessarie per trasmettere l’elettricità ai siti di elettrolisi? Senza questo, la produzione di idrogeno potrebbe rallentare a causa di carenze energetiche o colli di bottiglia nella rete di trasmissione.
  • Concorrenza per l’elettricità: La produzione di idrogeno tramite elettrolisi compete con altre applicazioni ad alta domanda di elettricità, come pompe di calore, data center e persino il mining di criptovalute. L’idrogeno elettrolitico sarà competitivo in regioni con risorse rinnovabili limitate?
  • Intermittenza ed efficienza: La natura intermittente delle fonti rinnovabili complica ulteriormente la produzione di idrogeno. Quale sarà l’impatto dell’ottimizzazione della produzione di idrogeno attraverso soluzioni di accumulo energetico e stoccaggio dell’idrogeno, soprattutto considerando le perdite di efficienza nel ciclo energetico?

Queste sfide legate alla “materia prima” non riguardano solo l’elettrolisi, ma anche altri percorsi tecnologici per la produzione di idrogeno.

2. Affrontare le sfide legate alla domanda

Sebbene siano stati sviluppati incentivi e politiche lato offerta, il lato domanda dell’economia dell’idrogeno rimane poco sviluppato. Per attrarre finanziamenti, gli sviluppatori hanno bisogno di maggiore certezza, in particolare attraverso accordi di acquisto. I meccanismi di stimolo della domanda che potrebbero colmare questo divario sono ancora agli inizi, e la loro progettazione sarà cruciale per la crescita futura.

  • Contratti a lungo termine e supporto politico:  molti potenziali acquirenti di idrogeno sono riluttanti a impegnarsi in contratti a lungo termine, prevedendo una futura riduzione dei costi tecnologici. Tuttavia, gli sviluppatori necessitano di questi contratti per ottenere finanziamenti. Interventi politici mirati potrebbero aiutare a colmare questo divario, offrendo supporto agli sviluppatori e protezione agli acquirenti contro il rischio di pagare prezzi eccessivi.
  • Meccanismi di Contracts-for-Differences (CfD): programmi come i CfD del Canada, basati sul prezzo del carbonio per garantire stabilità finanziaria, potrebbero essere estesi. Si potrebbe sviluppare un meccanismo simile basato sul prezzo dell’idrogeno o dei suoi derivati, per offrire maggiore certezza al mercato. Questo stimolo alla domanda sarebbe particolarmente efficace nei settori difficili da decarbonizzare, come cemento, acciaio e chimica.
  • Infrastrutture per l’uso finale:  La transizione all’idrogeno in settori chiave richiederà importanti aggiornamenti infrastrutturali. Il sostegno pubblico, sia in termini di finanziamenti che di incentivi normativi, sarà essenziale per stimolare la domanda e creare un mercato finale affidabile per l’idrogeno.
  • Domanda industriale: E' probabile che la domanda di idrogeno per la decarbonizzazione industriale cresca fino a diventare una base stabile, vista la crescente pressione sull’industria per ridurre le emissioni e le limitate alternative disponibili

3. Sviluppare le infrastrutture di trasporto dell’idrogeno

Uno dei principali vuoti infrastrutturali nell’attuale ecosistema dell’idrogeno riguarda la logistica necessaria per trasportare l’idrogeno dai siti di produzione agli utilizzatori finali. A differenza del solare o dell’eolico, che possono sfruttare le reti elettriche esistenti, l’idrogeno non dispone ancora di infrastrutture consolidate per il trasporto su lunga distanza.

  • Sfruttare le infrastrutture esistenti: la rete di gasdotti naturale potrebbe essere riconvertita per il trasporto dell’idrogeno, ma ciò richiede test approfonditi per garantire la sicurezza e il rispetto degli standard prestazionali. Accelerare i test e le autorizzazioni normative per l’integrazione dell’idrogeno nei gasdotti esistenti potrebbe contribuire a colmare questo divario.
  • Esplorare modalità alternative di trasporto: i gasdotti sono probabilmente il metodo più efficiente e sicuro per il trasporto dell’idrogeno, ma è necessario sviluppare anche soluzioni via ferrovia e strada. Inoltre, la forma in cui l’idrogeno viene trasportato—gassoso, liquido o sotto forma di derivati come l’ammoniaca—deve essere valutata con attenzione. Accelerare lo sviluppo di regolamenti e politiche in questo ambito potrebbe aprire nuove vie di trasporto.
  • Autorizzazioni e ritardi nella costruzione: i progetti infrastrutturali che attraversano proprietà private, in particolare i gasdotti, affrontano spesso ritardi significativi a causa di processi autorizzativi complessi. Snellire queste procedure potrebbe accelerare lo sviluppo di una rete di trasporto per l’idrogeno.
  • Potenziale degli eFuels: l’idrogeno è un prodotto difficile da trasportare. In questo contesto, mentre le opzioni tecnologiche sono ancora in fase di sviluppo, potrebbe essere utile valutare la conversione dell’idrogeno in eFuels o altri derivati più facilmente trasportabili e gestibili.

4. Armonizzare regolamenti, standard e certificazioni

I governi hanno compiuto progressi significativi nel sostenere l’idrogeno attraverso politiche e programmi. Tuttavia, i regolamenti, gli standard e le certificazioni che dovranno sostenere un mercato globale dell’idrogeno sono ancora frammentati ed in evoluzione.

  • Standard uniformi sull’intensità carbonica: il commercio globale dell’idrogeno dipenderà da standard coerenti per la misurazione e la certificazione dell’intensità carbonica dei diversi metodi di produzione. È fondamentale adottare un approccio uniforme alla valutazione e alla verifica delle emissioni lungo l’intero ciclo di vita. L’introduzione della norma ISO/TS 19870 rappresenta un primo passo importante verso la standardizzazione della valutazione delle emissioni di gas serra, specifica per i diversi percorsi di produzione e distribuzione dell’idrogeno, andando oltre i modelli generici di LCA (Life Cycle Assessment).
  • Sicurezza e consapevolezza pubblica: garantire la sicurezza nella gestione dell’idrogeno è essenziale, e richiede lo sviluppo di standard di sicurezza globali e una formazione adeguata per il personale di primo intervento. Inoltre, la sensibilizzazione del pubblico sarà fondamentale per superare le preoccupazioni legate alla sicurezza e costruire fiducia nelle tecnologie a idrogeno.

 
Le aree di intervento—integrazione con il sistema elettrico, stimolo della domanda, sviluppo delle infrastrutture di trasporto e armonizzazione normativa—sono solo alcune delle sfide critiche che devono essere affrontate per costruire un’economia dell’idrogeno solida e sostenibile. Un approccio regionale, coordinato lungo tutta la filiera, sarà essenziale per garantire progressi equilibrati.

Le soluzioni per la decarbonizzazione non dovrebbero essere limitate a singole applicazioni. Sebbene le valutazioni possano portare a identificare applicazioni specifiche, è fondamentale condurre analisi regionali per determinare la reale applicabilità. L’idrogeno è spesso considerato una soluzione per i settori difficili da decarbonizzare, ma in alcune regioni potrebbe essere una valida opzione per i veicoli passeggeri; in altre, i forni elettrici ad arco potrebbero risultare più efficienti rispetto alle soluzioni basate sull’idrogeno. In alcune aree, per il riscaldamento domestico, la soluzione più adatta potrebbe non essere né le pompe di calore né la miscela con idrogeno, ma piuttosto la miscela con gas naturale rinnovabile.

 
Il promettente mondo dei poli e dei corridoi dell’idrogeno

L’adozione di un approccio più pragmatico non è solo necessaria, ma anche vantaggiosa. Le lezioni apprese negli ultimi anni hanno messo in evidenza il valore strategico dei poli dell’idrogeno, che si stanno affermando come motori chiave per il successo dell’economia dell’idrogeno.
 

Caratteristiche degli Hub

  • Ecosistema integrato: investimenti coordinati in infrastrutture strategiche, tra cui impianti di produzione, sistemi di trasporto e soluzioni di stoccaggio, per garantire efficienza e scalabilità.
  • Collaborazione multi-attore: coinvolgimento di una pluralità di stakeholder—governi, industrie, istituti di ricerca e comunità locali—uniti da un obiettivo comune: lo sviluppo sostenibile dell’idrogeno.
  • Molteplici percorsi tecnologici: sfruttamento delle risorse regionali per adottare diversi metodi di produzione dell’idrogeno e dei suoi derivati, in base alle caratteristiche locali.
  • Applicazioni diversificate: supporto a una ampia gamma di utilizzi finali: processi industriali, generazione elettrica, trasporti e riscaldamento residenziale, favorendo la decarbonizzazione multisettoriale. 

Benefici degli Hub

  • Favoriscono l’efficienza: la concentrazione delle attività e l’aggregazione della domanda permettono di ridurre i costi di produzione e trasporto, aumentando la competitività.
  • Promuovono la decarbonizzazione: la scelta di politiche, strategie e tecnologie mirate consente una riduzione significativa delle emissioni, contribuendo agli obiettivi climatici.
  • Stimolano la crescita economica: grazie alla maggiore fattibilità dei progetti, i poli generano consapevolezza, partecipazione e sviluppo economico regionale.
  • Accelerano l’innovazione: attraggono talenti, favoriscono la ricerca e accelerano lo sviluppo di tecnologie avanzate legate all’idrogeno.
  • Rafforzano la sicurezza energetica: produzione e consumo localizzati contribuiscono all’indipendenza energetica, riducendo la dipendenza da fonti esterne.

Sfide degli Hub

  • Investimenti iniziali e costi di produzione: la creazione di poli richiede investimenti iniziali elevati, soprattutto per infrastrutture come impianti di produzione, trasporto e stoccaggio. Inoltre, rispetto ad alternative consolidate, i costi di produzione dell’idrogeno e dei suoi derivati restano ancora alti.

  • Incertezza della domanda: la domanda immediata potrebbe non essere sufficiente, con il rischio di sottoutilizzo delle infrastrutture del polo. Questo rende più difficile attrarre investimenti e giustificare la costruzione su larga scala.

  • Materie prime e infrastrutture: persistono carenze nell’accesso alle materie prime (come energia rinnovabile o acqua) e limitazioni infrastrutturali, che possono ostacolare la produzione e la distribuzione dell’idrogeno.

  • Politiche e regolamenti: il settore è ancora nascente, e spesso manca di normative stabili e coerenti. Le politiche sono in evoluzione e possono variare notevolmente da una regione all’altra, creando incertezza per gli sviluppatori.

  • Progetti concorrenti: la mancanza di domanda immediata e la complessità dell’integrazione tra i vari attori della filiera possono portare a ritardi nelle decisioni e nello sviluppo dei progetti, rallentando l’intero ecosistema.

In tutto il mondo sono in fase di sviluppo diversi poli dell’idrogeno, ciascuno dei quali sfrutta le caratteristiche uniche del territorio e si basa su “anchor tenants”, ovvero grandi utilizzatori che garantiscono una domanda stabile. Tuttavia, per promuovere l’idrogeno come vettore energetico di massa, è necessario andare oltre lo sviluppo dei singoli poli e adottare una strategia più ampia: quella dei corridoi dell’idrogeno.

I corridoi dell’idrogeno sono reti strategiche che collegano questi poli, creando un’infrastruttura integrata per la produzione, lo stoccaggio e la distribuzione dell’idrogeno. Questi corridoi permettono di stabilire rotte di approvvigionamento affidabili e favoriscono l’utilizzo dell’idrogeno in diversi settori, come industria, trasporti e riscaldamento.

La natura multi-applicativa dei corridoi contribuisce ad amplificare la domanda, aumentando i volumi di produzione e riducendo i costi complessivi. Uno dei principali ostacoli alla diffusione dell’idrogeno è infatti la domanda frammentata e limitata, che incide negativamente sui costi di produzione. I corridoi dell’idrogeno possono risolvere questo problema creando un’infrastruttura interconnessa che garantisca una disponibilità costante del combustibile.

Un ottimismo da coltivare

In questo contesto, anche se le notizie su progetti legati all’idrogeno ritirati o cancellati possono dominare i titoli, è fondamentale guardare oltre questi ostacoli temporanei e concentrarsi sulla visione d’insieme. Le esperienze degli ultimi anni e la capacità di adattarsi offrono una prospettiva positiva per il futuro. Le politiche e gli investimenti continuano a sostenere lo sviluppo di un’economia dell’idrogeno solida.

Per prosperare, è necessario accettare l’incertezza, agire come pionieri e costruire partnership che facciano avanzare l’ecosistema dell’idrogeno. Sarà essenziale allineare le aspettative alle realtà locali, mantenendo al centro temi chiave come accessibilità, sicurezza e decarbonizzazione, affinché l’idrogeno diventi una componente concreta del mix energetico globale.