In che modo l’energia dell’idrogeno può aiutarci a ridurre le emissioni, aumentare le esportazioni e persino spingere ulteriormente tra le ricariche

L’idrogeno potrebbe diventare una parte significativa del panorama energetico australiano entro il prossimo decennio, in competizione sia con il gas naturale che con le batterie, secondo una nuova tabella di marcia del CSIRO per l’industria.

L’idrogeno è un vettore energetico versatile con un’ampia gamma di potenziali usi. Tuttavia, l’idrogeno non è liberamente disponibile nell’atmosfera come gas. Richiede quindi un apporto energetico e una serie di tecnologie per produrlo, immagazzinarlo e poi utilizzarlo.

Perché dovremmo preoccuparci? Perché l’idrogeno ha diversi vantaggi rispetto ad altri vettori energetici, come le batterie. È un unico prodotto in grado di servire più mercati e, se prodotto utilizzando fonti energetiche a basse o zero emissioni, può aiutarci a ridurre significativamente le emissioni di gas serra.

Rispetto alle batterie, l’idrogeno può rilasciare più energia per unità di massa. Ciò significa che, contrariamente alle auto elettriche alimentate a batteria, può consentire ai veicoli passeggeri di coprire distanze più lunghe senza fare rifornimento. Anche il rifornimento è più veloce ed è probabile che rimanga tale.

I vantaggi sono potenzialmente ancora maggiori per i veicoli pesanti come autobus e camion che già trasportano carichi utili pesanti e dove i lunghi tempi di ricarica della batteria possono influenzare i modelli di business.

L’idrogeno può anche svolgere un ruolo importante nello stoccaggio dell’energia, che sarà sempre più necessaria sia nelle operazioni a distanza come i siti minerari, sia come parte della rete elettrica per aiutare a smussare il contributo delle rinnovabili come l’eolico e il solare. Questo potrebbe funzionare utilizzando l’energia rinnovabile in eccesso (quando la generazione è alta e/o la domanda è bassa) per guidare la produzione di idrogeno tramite l’elettrolisi dell’acqua. L’idrogeno può quindi essere immagazzinato come gas compresso e messo in una cella a combustibile per generare elettricità quando necessario.

L’Australia è fortemente dipendente dai combustibili liquidi importati e attualmente non ha abbastanza combustibile liquido di riserva. Il passaggio al carburante a idrogeno potrebbe potenzialmente alleviare questo problema. L’idrogeno può essere utilizzato anche per produrre prodotti chimici industriali come ammoniaca e metanolo, ed è un ingrediente importante nella raffinazione del petrolio.

Inoltre, poiché l’idrogeno brucia senza emissioni di gas serra, è una delle poche alternative verdi praticabili al gas naturale per la generazione di calore.

La nostra tabella di marcia prevede che il mercato globale dell’idrogeno crescerà nei prossimi decenni. Tra i potenziali acquirenti di idrogeno australiano ci sarebbe il Giappone, che è relativamente limitato nella sua capacità di generare energia a livello locale. Le vaste risorse naturali dell’Australia, vale a dire solare, eolica, combustibili fossili e terra disponibile, si prestano favorevolmente alla creazione di catene di approvvigionamento per l’esportazione dell’idrogeno.

Perché abbracciare l’idrogeno adesso?

Dato il suo uso diffuso e vantaggio, l’interesse per l'”economia dell’idrogeno” ha raggiunto l’apice e il minimo negli ultimi decenni. Perché potrebbe essere diverso questa volta? Sebbene la motivazione principale sia la capacità dell’idrogeno di fornire energia a basse emissioni di carbonio, ci sono un paio di altri fattori che distinguono la situazione odierna dagli anni precedenti.

La nostra analisi mostra che la catena del valore dell’idrogeno è ora sostenuta da una serie di tecnologie mature che sono tecnicamente pronte ma non ancora commercialmente praticabili. Ciò significa che la narrativa sull’idrogeno si è ora spostata dallo sviluppo della tecnologia all'”attivazione del mercato”.

L’industria dei pannelli solari fornisce un recente precedente per questo tipo di fiorente industria energetica. I parchi solari su larga scala stanno ora generando interessanti ritorni sugli investimenti, senza alcuna assistenza da parte del governo. Uno dei principali fattori che ha permesso all’energia solare di raggiungere questo punto di svolta è stato l’aumento delle economie di scala di produzione, in particolare in Cina. In particolare, la Cina è recentemente emersa come sostenitrice dell’idrogeno, destinando il suo uso sia ai trasporti che alla generazione distribuita di elettricità.

Ma mentre l’energia solare potrebbe alimentare un mercato con infrastrutture già pronte (la rete elettrica), il caso è meno semplice per l’idrogeno. Le tecnologie per aiutare a produrre e distribuire l’idrogeno dovranno svilupparsi di concerto con le applicazioni stesse.

Una tabella di marcia per l’idrogeno

Alla luce di ciò, l’obiettivo principale della National Hydrogen Roadmap del CSIRO è fornire un modello per lo sviluppo di un’industria dell’idrogeno in Australia. Con diverse attività già in corso, è progettato per aiutare l’industria, il governo e i ricercatori a decidere dove concentrare esattamente la loro attenzione e i loro investimenti.

Il nostro primo passo è stato calcolare i prezzi ai quali l’idrogeno può competere commercialmente con altre tecnologie. Abbiamo quindi lavorato a ritroso lungo la catena del valore per comprendere le aree chiave di investimento necessarie affinché l’idrogeno raggiunga la competitività in ciascuno dei mercati potenziali identificati. In seguito a ciò, abbiamo modellato l’impatto cumulativo delle priorità di investimento che sarebbe fattibile nel o intorno al 2025.

Ciò che è emerso chiaramente dal rapporto è che l’opportunità per l’idrogeno pulito di competere favorevolmente in termini di costi con le materie prime industriali e i vettori energetici esistenti in applicazioni locali come i trasporti e i sistemi di alimentazione in aree remote è a portata di mano. A monte, alcuni dei fattori più importanti per la riduzione dei costi includono la disponibilità di elettricità a basso costo a basse emissioni, l’utilizzo e le dimensioni del bene.

Lo sviluppo di un’industria di esportazione, nel frattempo, è un potenziale punto di svolta per l’idrogeno e il più ampio settore energetico. Sebbene non si preveda una crescita di questo settore fino al 2030, ciò consentirà la localizzazione delle catene di approvvigionamento, l’industrializzazione e persino l’automazione della produzione tecnologica che contribuirà a riduzioni significative dei costi di capitale delle attività. Consentirà inoltre lo sviluppo di idrogeno derivato da combustibili fossili con cattura e stoccaggio del carbonio e metterà sotto pressione i costi delle energie rinnovabili dedicate alla produzione di idrogeno su larga scala tramite elettrolisi.

Alla luce delle tendenze globali nell’industria, nell’energia e nei trasporti, lo sviluppo di un’industria dell’idrogeno in Australia rappresenta una reale opportunità per creare nuove aree di crescita nella nostra economia. Benedetta da risorse ineguagliabili, una forza lavoro qualificata e una base produttiva consolidata, l’Australia è estremamente ben posizionata per capitalizzare questa opportunità. Ma non finirà da solo.