Il ruolo dell'idrogeno verde nel settore della mobilità
Di fronte all’urgenza di ridurre le emissioni, l’idrogeno verde, si sta affermando come una leva strategica per la decarbonizzazione della mobilità.
Prodotto attraverso l’elettrolisi dell’acqua alimentata da fonti rinnovabili, rappresenta una valida alternativa pulita e sostenibile ai combustibili fossili.
Considerando che il settore dei trasporti è responsabile di quasi un quarto delle emissioni globali di gas serra, l’idrogeno verde offre una risposta concreta per ridurre l’impronta carbonica nei diversi ambiti della mobilità.
L'idrogeno verde viene prodotto dalla scissione dell'acqua (H₂O) in idrogeno e ossigeno utilizzando elettricità proveniente da fonti rinnovabili come l'eolico, il solare o l'idroelettrico.
A differenza dell'idrogeno blu, che viene prodotto dal gas naturale e spesso comporta lo stoccaggio dell’anidride carbonica, l'idrogeno verde è privo di emissioni al momento della produzione. Ciò lo rende un combustibile interessante per i settori difficili da elettrificare, tra cui alcuni segmenti dell'industria dei trasporti.
Il suo contributo alla decarbonizzazione della mobilità è ampio e trasversale, con applicazioni che spaziano dal trasporto su strada all’aviazione, fino al comparto marittimo e ferroviario.
I veicoli elettrici a batteria (BEV) hanno guadagnato terreno in applicazioni come le autovetture.
Tuttavia, per il trasporto pesante (autocarri, autobus e merci a lungo raggio), le celle a combustibile di idrogeno offrono un migliore rapporto energia/peso e tempi di rifornimento più rapidi. I veicoli a celle a combustibile (FCEV) alimentati da idrogeno verde possono percorrere distanze maggiori e sono più adatti per operazioni intensive in cui i tempi di inattività sono costosi.
Nelle regioni in cui l'elettrificazione delle linee ferroviarie non è economicamente sostenibile, i treni alimentati a idrogeno offrono un'alternativa pulita alle locomotive diesel.
Diversi paesi europei, tra cui Germania e Regno Unito, hanno avviato la sperimentazione o l'utilizzo di treni a idrogeno, che producono solo vapore acqueo come gas di scarico.
Questo sviluppo potrebbe trasformare le linee ferroviarie rurali e regionali.
Il trasporto marittimo è uno dei settori a più alta intensità di emissioni di anidride carbonica, con alternative ai combustibili fossili davvero limitate. L'idrogeno verde può essere utilizzato direttamente o convertito in derivati come il metanolo per alimentare le navi.
Questi combustibili possono ridurre significativamente le emissioni e consentire viaggi più lunghi senza la necessità di frequenti soste per il rifornimento.
Sebbene il trasporto aereo sia forse il settore più difficile da decarbonizzare, l'idrogeno verde può fungere sia come combustibile diretto che come base per i combustibili sintetici per l'aviazione.
Gli aerei alimentati a idrogeno sono ancora in fase di sviluppo, ma diversi prototipi hanno dimostrato la fattibilità delle celle a combustibile a idrogeno per i voli a corto raggio.
L'adozione diffusa dell'idrogeno verde nella mobilità deve affrontare diverse sfide, tra cui:
- Elevati costi di produzione: in alcune regioni, l’idrogeno verde è più costoso dell'idrogeno fossile a causa dei costi dell'elettricità rinnovabile e degli elettrolizzatori.
- Lacune infrastrutturali: le infrastrutture di distribuzione e rifornimento dell'idrogeno sono poco sviluppate, in particolare rispetto alle reti di ricarica elettrica.
- Efficienza energetica: il processo di produzione, trasporto e conversione dell'idrogeno può essere meno efficiente dell'elettrificazione diretta.
Tuttavia, le opportunità sono significative. Con il continuo calo dei costi delle energie rinnovabili e il miglioramento della tecnologia dell'elettrolisi, si prevede una diminuzione del prezzo dell'idrogeno verde.
Inoltre, i governi di tutto il mondo stanno investendo in strategie per l'idrogeno, offrendo sussidi, costruendo infrastrutture e fissando obiettivi per stimolare il mercato.
L'idrogeno verde è una componente chiave della transizione energetica, soprattutto nelle applicazioni di mobilità in cui le batterie risultano meno efficaci. Grazie alla sua capacità di immagazzinare energia rinnovabile, offrire maggiore autonomia ed emettere solo vapore acqueo, si profila come un pilastro dei futuri sistemi di trasporto a basse emissioni di anidride carbonica.
Con il progresso tecnologico e un crescente sostegno politico, l'idrogeno verde è destinato ad assumere un ruolo centrale nella costruzione di una mobilità più sostenibile, resiliente ed efficiente nei prossimi decenni.