AES_3 2023

Primo piano 17 SCENARI Automazione e Strumentazione n Aprile 2023 Nel petrolchimico l’idrogeno è già una materia prima importante per raffinare il petrolio greggio e migliorare le frazioni più pesanti attraverso l’hydrotreating e l’hydrocracking drogeno grigio, e parte da circa 1.3 euro/kg. Per raggiungere la parità di costo per unità di energia con il gas naturale, assunto a 26 euro/MWh, l’idro- geno dovrebbe costare 0.75 euro/kg”. Anche il problema dello stoccaggio costituisce un fattore di criticità; stoccaggio che è inevitabile per l’idrogeno verde, data l’intermittenza delle fonti rinnovabili. L’idrogeno in condizioni normali è un gas a bassissima densità e quindi il suo accumulo richiede la compressione a pressioni anche oltre i 70 MPa, con enorme consumo di energia, oppure la sua liquefazione con consumi energetici ancora maggiori. Il rapporto esamina tre diverse modalità per pro- durre idrogeno verde cercando di superare le cri- ticità indicate: la produzione con sola energia elet- trica rinnovabile acquisita dal mercato nelle ore con overgeneration; la produzione da impianti di generazione rinnovabile (eolico e fotovoltaico) dedicati; la produzione con energia elettrica acqui- sita dal mercato con certificazione o contratti PPA (Power Purchase Agreement). A partire da questi vengono descritti alcuni progetti pilota in diversi Paesi europei; vengono poi esaminati gli utilizzi nel settore trasporti e gli utilizzi industriali. Su questi vogliamo principalmente soffermarci. Gli usi industriali Tra le condizioni per raggiungere l’obiettivo della neutralità climatica, fissato dall’Unione Europea per il 2050, c’è senz’altro quella della decarbo- nizzazione dell’industria il che implica una con- sistente elettrificazione dei processi industriali. Il potenziale di elettrificazione del settore indu- striale è elevato e la crescita prevista per i pros- simi decenni è notevole: le stime contenute nel World Energy Transition Outlook di Irena (Inter- national Renewable Energy Agency) dicono che, nello scenario di contenimento dell’incremento termico a +1,5 °C, i consumi industriali di elettri- cità passeranno dai 9362 TWh del 2018 ai 12846 del 2050. Tale valore però è ancora ben lontano dal coprire la maggior parte del fabbisogno ener- getico delle industrie; ciò dipende dal fatto che le tecnologie di sostituzione dei combustibili fossili con energia elettrica a basse emissioni di carbonio sono per molti processi industriali ancora a livello di laboratorio o addirittura inesistenti; ci sono poi anche problemi di costi e problemi di adegua- menti della rete elettrica alle diverse esigenze di molti settori produttivi. Nel PNRR sono previsti finanziamenti a sostegno dello sviluppo della produzione di idrogeno per elettrolisi e per la creazione di distretti industriali specifici detti ‘Hydrogen Valleys’