Perchè l'idrogeno verde può giocare un ruolo chiave nella transizione energetica

Gerrit Dubois (DPAM): è interessante per le industrie pesanti non completamente elettrificabili, ma anche per fertilizzanti e nel settore dei trasporti, oltre a tutti quelli interessati alla decarbonizzazione. Ma i costi sono ancora elevati

L'idrogeno è l'elemento chimico più semplice e abbondante dell'universo. Il suo basso impatto ambientale quando consumato in una cella a combustibile lo ha reso sempre più interessante sia agli occhi dei politici sia delle aziende. Questo elemento può essere utilizzato per una serie di applicazioni e di industrie: come combustibile per il settore dei trasporti, come materia prima, nella trasformazione alimentare, nell'industria siderurgica, nell'industria dei fertilizzanti o anche nell'industria dei semiconduttori.
Tuttavia, l'idrogeno deve sempre essere estratto dai composti esistenti che lo contengono, poiché non esiste da solo in natura. A seconda del tipo di composto dal quale si fa derivare l'idrogeno e del processo utilizzato per ottenerlo, possiamo identificarne tre tipologie: idrogeno grigio, prodotto dai combustibili fossili; idrogeno blu, che altro non è che idrogeno grigio che ha però catturato e incorporato la CO2 emessa durante il processo di produzione; infine, abbiamo la forma più pulita di idrogeno, quello verde, prodotto tramite l'elettrolisi dell'acqua e utilizzando energie rinnovabili.

Il ruolo dell'idrogeno nella transizione energetica

Attualmente, l'idrogeno grigio rappresenta circa il 98% del consumo totale dell'elemento ed è responsabile per il 2,3% delle emissioni globali di CO2.
Poiché né la produzione né il consumo di idrogeno verde implicano l'emissione di CO2, l'incremento sostanziale dell'utilizzo di questo elemento potrebbe dare un contributo significativo per riuscire a raggiungere gli obiettivi ambiziosi di riduzione delle emissioni di CO2 fissati da aziende, governi ed istituzioni internazionali.
L'idrogeno verde può quindi giocare un ruolo chiave nella transizione energetica: è infatti particolarmente interessante per quelle industrie difficilmente convertibili, vale a dire quelle aziende che non possono passare alla completa elettrificazione come la siderurgica o l'industria navale. Inoltre, può essere usato come fonte per la produzione di fertilizzanti, sostituendo così le produzioni che si affidano a modalità di raccolta basate sui combustibili fossili. Infine, può anche essere utilizzato come combustibile a basse emissioni di carbonio nell'industria dei trasporti: l'idrogeno verde può essere utilizzato come vettore energetico e mezzo di stoccaggio, rappresentando quindi un'alternativa alle batterie, soprattutto quando viene convertito in ammoniaca sostanza per la quale già disponiamo di una notevole esperienza in termini di gestione e trasporto.

Tutte queste applicazioni a basso contenuto di carbonio spiegano la recente e crescente attenzione e interesse per questo elemento, specialmente nel contesto della transizione energetica.

Le principali sfide associate allo sviluppo dell'idrogeno verde

Come per tutte le tendenze, la tecnologia gioca un ruolo importante nello sviluppo e nella scalabilità dell'idrogeno.
Fondamentalmente i costi elevati degli elettrolizzatori e dell'energia rinnovabile, se combinati, mettono in evidenza i problemi principali che si riscontrano nello sviluppo dell'idrogeno verde. Le differenze di prezzo con la produzione di idrogeno grigio stanno ancora ostacolando lo sviluppo di quello verde: ad oggi la produzione di 1 kg di idrogeno grigio costa infatti in media meno di due dollari, mentre la produzione in forma verde, della stessa quantità, sia aggira tra i 3,5 e i 4,5 dollari. Tuttavia, in alcune aree dove le fonti energetiche rinnovabili sono maggiormente sviluppate, come l'Australia o l'Arabia Saudita, i costi cominciano a ridursi significativamente.

Ulteriori ostacoli

Purtroppo esiste poi un'altra difficoltà alla produzione dell'idrogeno verde che consiste in un'adeguata infrastruttura per il suo trasporto e stoccaggio poiché si tratta di un elemento altamente infiammabile che richiede di essere pressurizzato prima del trasporto.

La sfida complessiva è in realtà duplice: non abbiamo infatti solo bisogno di decarbonizzare gli usi esistenti dell'idrogeno (grigio), ma, al contempo, anche di incrementarne nuovi usi e iniziative, come il trasporto.
Inoltre, la regolamentazione potrebbe rappresentare la sfida finale: se vogliamo che l'idrogeno verde sia competitivo nei costi a livello di quello grigio, i prezzi del carbonio devono aumentare drasticamente per spingere gli utenti verso le fonti di idrogeno verde.
Da un paio di anni, il tema è sempre più presente nel panorama politico globale e incluso nei piani nazionali per l'energia e il clima. Nell'UE e nel Regno Unito per esempio, l'idrogeno è stato uno dei pilastri principali nei piani di ripresa post-pandemia, il che significa sostenerne realmente lo sviluppo attraverso gli investimenti. Inserito nel Green Deal, anche se con un focus legato a sanzionare le attività legate al carbonio e l'incentivazione di partnership, nel Regno Unito l'idrogeno è incluso nel Piano Nazionale per la rivoluzione industriale verde. Si stima infatti che questo elemento possa soddisfare da 1/6 a 1/5 della domanda energetica globale entro il 2050.

A livello normativo, la Commissione Europea ha incluso la produzione di idrogeno a basso contenuto di carbonio nella sua tassonomia per le attività sostenibili, parte del Piano d'azione per la Finanza Sostenibile. Qui vengono elencate le quantità massime di emissioni di carbonio consentite durante il processo di produzione, soglie che garantiscono una chiara definizione di cosa si intenda per idrogeno a basso contenuto di carbonio e delle sue applicazioni. Il limite è fissato a 3 tonnellate di CO2 per tonnellata di idrogeno prodotto, rispetto alle 10 tonnellate di CO2per tonnellata di idrogeno grigio attualmente previste, permettendo un certo grado di flessibilità riguardo all'idrogeno blu.

Opportunità di investimento in più settori

Tenendo presente il grande potenziale di sviluppo e utilizzo dell'idrogeno verde, sia in termini di tecnologia necessaria per la sua produzione, sia a livello di dimensioni del mercato, è possibile identificare varie opportunità d'investimento in più settori.
Secondo le stime, la dimensione del mercato può raggiungere i 10 trilioni di dollari entro il 2050.

Naturalmente ci sono beneficiari diretti, come i produttori di elettrolizzatori o altri fornitori di attrezzature dedicate, così come le aziende di gas industriali. Tuttavia, esistono anche significativi beneficiari indiretti, per esempio gli sviluppatori di energia rinnovabile, ma anche i produttori di fertilizzanti potrebbero beneficiare di un maggiore utilizzo dell'idrogeno, e la loro expertise nell'ammoniaca potrebbe tornare utile. Come tale crediamo che per gli investitori, e specialmente in campo azionario, un approccio basato sulla catena del valore possa identificare una varietà di opportunità d'investimento: dalla produzione in sé a quella delle attrezzature necessarie all'ottenimento di idrogeno, ai beneficiari del trasporto e dello stoccaggio, naturalmente tenendo sempre presente le diverse tempistiche.
Al fine di ottenere un'esposizione diretta all'investimento, anche gli investimenti creditizi possono offrire possibilità interessanti. Pensiamo in questo caso all'aumento di obbligazioni legate alla sostenibilità e dei green bond con un focus specifico sullo sviluppo di idrogeno verde a livello produttivo, di utilizzo o di infrastrutture.

Gerrit Dubois, Responsible Investment Specialist di DPAM