Report WEC: Regional Insights into low-carbon hydrogen scale up

  Il World Energy Council ha realizzato tra luglio e settembre 2021, in collaborazione con Electric Power Research Institute (EPRI) e PwC, una serie di approfondimenti sul tema dell'idrogeno inseriti nel filone di studi “World Energy Insights Brief”. La nuova release "Regional insights into low-carbon hydrogen scale up", pubblicata nel maggio 2022, pone lo sguardo alle prospettive regionali per la filiera idrogeno, che da un lato evidenziano le peculiarità dei percorsi regionali con le relative sfide e opportunità; dall'altro offrono una panoramica sulla crescita globale prevista nei prossimi anni per l'idrogeno a basse emissione di carbonio. Lo studio è stato lanciato con un webinar di presentazione di cui è disponibile registrazione.

REGIONAL INSIGHTS INTO LOW-CARBON HYDROGEN SCALE UP: UNA PANORAMICA

Map of potential low-carbon hydrogen import-export dynamics in 2040.
Source: World Energy Council   L’idrogeno avrà un ruolo significativo nel processo di transizione energetica globale, con ottime prospettive nel contenimento delle emissioni climalteranti in linea con gli obiettivi stabiliti dall’Accordo di Parigi. Secondo il report, entro il 2040 il commercio internazionale di idrogeno e dei suoi derivati crescerà notevolmente. Solo in Europa si stima che per il 2050 la domanda di idrogeno sarà di 60 milioni di tonnellate, di cui la metà importate. La crescita del settore non sarà tuttavia distribuita equamente: Cina e Stati Uniti diventeranno larghi produttori e consumatori di idrogeno e si troveranno autonomi in questo ambito, mentre si creeranno due grandi hub di importazioni nell’area Nord Europea e nell'area tra Corea e Giappone. Al contrario Paesi come Australia, Canada e Russia diventeranno grandi esportatori tramite produzione di idrogeno con utilizzo di risorse fossili e tecnologie CCUS. L’area Africana e quella dell’America Latina vedranno un medio potenziale di esportazione. Per un completo sviluppo della filiera idrogeno dovranno tuttavia essere superate le barriere allo sviluppo che oggi ancora permangono. La crescita del commercio internazionale nell’ambito dell’idrogeno genererà problematiche di trasporto e stoccaggi lungo la sua catena di produzione. Molti progetti risultano ancora difficilmente finanziabili. A questo si aggiungono preoccupazioni riguardo i costi di produzione e consumo finale, la necessità di schemi di certificazione e una regolamentazione condivisa per quanto riguarda gli standard ambientali.Le attività di ricerca favoriranno la domanda di idrogeno low-carbon. Nel settore degli usi finali l’idrogeno prodotto da fonti rinnovabili supererà l’idrogeno grigio entro il 2040. Questo apre nuove possibilità di decarbonizzazione in settori come i trasporti, il petrolchimico e il siderurgico. L’idrogeno low-carbon può essere prodotto attraverso elettrolisi (usando elettricità generata da nucleare o fonti rinnovabili) o da combustibili fossili con utilizzo di tecnologie CCUS (Carbon Capture and storage). Globalmente si stima che il prezzo di produzione dovrebbe diminuire. Le previsioni indicano un passaggio da 8 USD/Kg nel 2020 a 3 USD/Kg nel 2050 prendendo in considerazione uno scenario di energia rinnovabile ad alto costo. Projected cost by 2050 of low-carbon hydrogen, from renewable electricity and from natural gas with CCUS Secondo i dati riportati dalla IEA (L’Agenzia Internazionale per l’Energia) l’interesse per il settore sta crescendo notevolmente con maggiori investimenti (come i 1,5 miliardi di dollari che il governo USA ha fornito tramite il Clean Fuel Fund), nuove innovazioni e più di 400 progetti approvati in tutto il mondo. Parallelamente numerosi governi in tutto il mondo stanno implementando strategie nazionali per l’idrogeno (dal 2021 ne sono state pubblicate undici, per un totale di 22 paesi che ne hanno predisposta una). Con le recenti preoccupazioni legate al conflitto in Ucraina, la sicurezza degli approvvigionamenti e l’aumento dei prezzi dell’energia, l’idrogeno può rappresentare una valida soluzione sia per favorire l’indipendenza energetica che per diversificare i mix nazionali. Nel breve periodo inoltre potrebbe portare ad aumento di progetti per la produzione di energia rinnovabile, maggiori fondi per la ricerca in questa direzione e il crescere di accordi commerciali. Le differenze regionali in cui si muove ogni Paese rendono il mercato particolarmente eterogeneo. Opportunità regionali e priorità dei principali attori coinvolti porteranno a diverse strategie di attuazione. Al contrario, aree che presentano similarità e potenziali sinergie vedranno un aumento della cooperazione regionale.Rimangono ancora diverse incertezze: La difficoltà nel creare una catena di produzione sono molteplici, a partire dalla varietà di fonti di produzione fino al trasporto e allo stoccaggio. Ciò potrebbe anche determinare una “dispersione” degli investimenti e di strategie. Le preoccupazioni sono anche legate all’effettiva capacità del settore di contrastare gli effetti del cambiamento climatico. Lo sviluppo di un mercato funzionale e sostenibile risulta ancora lento rispetto alle necessità imposte dalla crisi climatica. Ulteriore elemento di incertezza riguarda le possibilità di finanziamento di nuovi progetti, con un TRL (technology readiness level) ancora di basso grado. A livello globale possiamo osservare uno spostamento di investimenti verso soluzioni sostenibili, in particolare in seguito a schemi di ripresa post-pandemici. Nonostante questo, quei progetti che non trovano supporti governativi che assicurino un ritorno sull’investimento faticano ad essere finanziati. Infine, ci sono dubbi legati alla possibilità di creare una catena di produzione che garantisca forniture stabili. La produzione dipende dalla fornitura di elettricità; quando questa è legata alle energie rinnovabili l’intermittenza delle stesse impatta sulla produzione. Per permettere lo sviluppo del settore su larga scala vanno identificati fattori di premialità al livello sia globale, sia regionale sia nazionale. Primariamente, sarà necessaria una cooperazione globale tra tutti i principali attori coinvolti   Parallelamente andrà stimolato il finanziamento pubblico e privato, supportata la costruzione di infrastrutture e aumentati i progetti. Al livello nazionale la pianificazione di una precisa strategia sull’idrogeno sarà un elemento chiave per favorire lo sviluppo del mercato, insieme a incentivi economici, carbon pricing, quote per le miscele idrogeno-gas e crediti per carburanti low-carbon. Sarà necessario infine favorire la crescita della domanda negli usi finali, lavorando per ridurre il costo di produzione. In ottica di trasparenza e garanzia per i consumatori, saranno altrettanto importanti lo sviluppo di certificati di garanzia di origine e standard di sostenibilità; così come lo sviluppo di uno strumento di monitoraggio globale sui progetti.     Overview of main enablers for low-carbon hydrogen uptake in the short-term