Auto a Idrogeno, Sfida Industriale che può Rilanciare l’Italia. Luigi Crema a Cinzia Notaro.

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Marco Tosatti

Cari amici e nemici di Stilum Curiae, Cinzia Notaro, che ringraziamo di cuore, offre alla vostra attenzione questa intervista su un progetto che potrebbe cambiare il nostro futuro ambientale. Buona lettura e diffusione.

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Idrogeno, la sfida industriale che può rilanciare l’Italia

Sulle strategie europee per l’energia a idrogeno e su un approccio sistemico alla transizione energetica, capace di coniugare competitività economica e sostenibilità ambientale, abbiamo avuto il privilegio di intervistare il dott. Luigi Crema, fisico e ricercatore italiano, direttore del Centro Sustainable Energy della Fondazione Bruno Kessler, presidente di Hydrogen Europe Research — la principale rete europea dedicata alla ricerca sull’idrogeno —, figura di riferimento a livello continentale nel campo della transizione energetica e dell’innovazione sostenibile, nonché vicepresidente di H2IT.

Dott. Crema, quali sono oggi i principali vantaggi delle auto a idrogeno rispetto ai veicoli elettrici a batteria?

Se guardiamo al solo veicolo, sicuramente possiamo fare una prima valutazione di applicazione sul mercato. Da questo punto di vista, il vantaggio principale dell’idrogeno non è quello di sostituire l’auto elettrica a batteria in tutti gli usi. La batteria è oggi molto efficace per la mobilità quotidiana, urbana e privata. L’idrogeno diventa interessante quando servono lunga autonomia, tempi di rifornimento rapidi, elevata disponibilità del mezzo e basse emissioni locali.

Per questo lo vedo più competitivo in contesti come flotte intensive, taxi, mezzi commerciali, autobus, trasporto pesante, logistica, mezzi speciali e applicazioni dove il tempo di fermo per la ricarica è un costo rilevante. In questi casi il rifornimento rapido e la maggiore autonomia possono compensare la minore efficienza complessiva rispetto alla batteria.

Il punto, quindi, non è scegliere un vincitore unico, ma usare la tecnologia giusta nel contesto giusto.

Se guardiamo la cosa, magari in prospettiva, dal punto di vista del sistema mobilità, possiamo dire che idrogeno e batterie si completano al meglio come mobilità, non sono antagonisti l’uno con l’altro e probabilmente, in futuro, su tutte le forme di mobilità. L’idrogeno, usato in forma diretta o come carburante derivato, quali gli eFuels, permette di ridurre il problema dei carichi di potenza sulla rete elettrica per la ricarica dei veicoli elettrici, che in futuro, con flotte di milioni veicoli, potrebbe essere un problema non risolvibile.

Per finire, l’idrogeno presenta una filiera industriale Europea ancora competitiva. Soluzioni, ad esempio, che riprendono l’uso di motori endotermici a idrogeno potrebbero mantenere una competenza e un’industria europea che sembra oggi aver perso scopo e posizionamento, ma rispetto alla quale in Europa si presentano grossi rischi sia industriali che occupazioni con tecnologie non prodotte da noi quali le batterie.

Serve quindi prendere sia decisioni strategiche, che sviluppare poi di conseguenza e in modo coerente le infrastrutture necessarie ad abilitare le tecnologie scelte.

Quali progressi tecnologici la rendono più fiduciosa?

Negli ultimi anni sono migliorati diversi elementi: efficienza e durata delle fuel cell, materiali, sistemi di compressione, gestione termica, affidabilità degli elettrolizzatori e capacità di integrazione tra produzione rinnovabile, accumulo e utilizzo finale. E in questa direzione la ricerca ha ancora molto da dire per sviluppare tecnologie con performance migliori, uso ridotto di materiali critici, possibilità di riciclo di componenti, riduzione dei costi complessivi.

Ma il vero salto non è solo tecnologico. È di sistema. L’Europa ha costruito un quadro regolatorio importante: RED III, AFIR, Hydrogen Bank, Net Zero Industry Act, Clean Industrial Deal. AFIR, ad esempio, prevede entro il 2030 stazioni di rifornimento a idrogeno ogni 200 km sulla rete TEN-T core e in ogni nodo urbano, con capacità minima di 1 tonnellata al giorno e almeno un dispenser a 700 bar.

Questo non significa che l’auto a idrogeno diventerà di massa nel breve periodo. Significa però che l’idrogeno nella mobilità ha ancora uno spazio strategico, soprattutto nei segmenti più difficili da elettrificare.

Che ruolo potrebbe avere l’Italia?

L’Italia può giocare un ruolo importante perché ha tre elementi: industria, ricerca e posizione geografica.

Abbiamo imprese attive nella componentistica, nella manifattura, nei sistemi energetici, nella mobilità e nelle infrastrutture. Abbiamo una comunità scientifica forte, coesa, anche grazie alle iniziative supportate da fondi nazionali del PNRR, e una presenza significativa nelle iniziative europee sull’idrogeno, quali la Clean Hydrogen Partnership. Abbiamo inoltre una posizione naturale come ponte tra Mediterraneo, Nord Africa e Europa centrale.

Il tema non è soltanto produrre idrogeno, ma costruire una filiera: elettrolizzatori, componenti, sistemi di stoccaggio, compressione, distribuzione, fuel cell, integrazione con rinnovabili e utilizzi finali, sia nella mobilità che nell’industria. In questo quadro, infrastrutture come quelle che stiamo sviluppando a Rovereto, nel nuovo Polo Idrogeno, servono proprio a ridurre la distanza tra ricerca, validazione industriale e mercato.

L’auto a batteria è più efficiente. Perché l’idrogeno resta competitivo?

È vero: se guardiamo solo all’efficienza energetica “well-to-wheel”, la batteria è generalmente più efficiente. L’elettricità passa direttamente dalla rete alla batteria e al motore elettrico, mentre l’idrogeno richiede produzione, compressione, trasporto e riconversione in elettricità nella fuel cell.

Ma l’efficienza non è l’unico criterio. In alcuni usi contano anche autonomia, peso, tempi di rifornimento, continuità operativa, disponibilità dell’infrastruttura elettrica e capacità della rete. Per un’auto privata urbana la batteria è spesso la scelta più razionale. Per mezzi pesanti, flotte ad alta intensità o applicazioni dove i tempi di fermo sono critici, l’idrogeno può diventare competitivo.

La transizione energetica non sarà fatta da una sola tecnologia, ma da un portafoglio di soluzioni. E non da ultimo dai clienti, che sono sicuro in molti casi apprezzerebbero e sceglierebbero una mobilità elettrica a fuel cell.

Come detto prima, se però allarghiamo lo sguardo al sistema energetico, l’uso dell’idrogeno nella modalità di sector coupling, ossia di collegamento tra le reti energetiche e a supporto di vari usi finali, inclusa la mobilità, in futuro anche quella leggera, permette di ridurre i costi di investimento complessivi e di abilitare una elettrificazione profonda, che altrimenti, con fonti variabili e intermittenti, verrebbe preclusa nella soddisfazione della domanda finale. Soprattutto nei picchi di potenza che la rete dovrebbe sopportare in alcuni contesti di uso. Le molecole in questo caso aiuterebbero molto.

Quali condizioni servono per ridurre costi e rendere competitivo l’idrogeno?

Servono quattro condizioni.

La prima è aumentare la produzione di idrogeno rinnovabile e low-carbon. Oggi il mercato globale dell’idrogeno è già grande, vicino ai 100 milioni di tonnellate all’anno, ma quasi tutto è ancora prodotto da fonti fossili; la produzione low-emission resta inferiore all’1% secondo le analisi IEA.

La seconda è creare domanda stabile. Senza contratti di lungo periodo, gli investimenti non partono.

La terza è sviluppare infrastrutture: stazioni, logistica, compressione, stoccaggio, connessioni elettriche e rinnovabili.

La quarta è ridurre il rischio degli investimenti. Qui gli strumenti europei sono fondamentali. Il Sustainable Transport Investment Plan della Commissione prevede almeno 2,9 miliardi di euro fino al 2027 per sostenere combustibili rinnovabili e low-carbon, incluso un nuovo intervento da 300 milioni tramite la European Hydrogen Bank per carburanti sostenibili per aviazione e marittimo.

Il bilancio ambientale dell’idrogeno è sempre vantaggioso?

No, non sempre. L’idrogeno è sostenibile se è prodotto con basse emissioni e se viene usato dove crea un reale beneficio ambientale.

Se produco idrogeno da fonti fossili senza cattura della CO₂ e poi lo uso in modo inefficiente, il beneficio climatico è limitato. Se invece lo produco da rinnovabili o da processi low-carbon e lo uso per sostituire combustibili fossili in settori difficili da elettrificare, il valore ambientale è molto più alto.

Per questo serve un approccio basato sul ciclo di vita: produzione, trasporto, stoccaggio, compressione e uso finale. Nel far partire il mercato, l’idrogeno non va usato ovunque. In prima battura va usato dove è la soluzione più efficace o dove le alternative sono più difficili, con un livello di competitività maggiore.

Alcuni costruttori riducono gli investimenti: il mercato ha già scelto?

Il mercato ha scelto chiaramente la batteria per una parte importante della mobilità leggera. Sarebbe poco realistico negarlo. Questa scelta ha portato investimenti di miliardi di euro in manifattura e sviluppo della filiera.

Ma non ha ancora chiuso la partita sull’idrogeno. I segmenti più promettenti restano trasporto pesante, flotte professionali, logistica, bus, mezzi speciali, porti, aeroporti, ferrovia non elettrificata e derivati per aviazione e navigazione.

Anche la Commissione europea sta spostando l’attenzione verso combustibili rinnovabili e low-carbon per i settori più difficili da elettrificare. Nel trasporto marittimo e aereo, ad esempio, il Sustainable Transport Investment Plan indica la necessità di circa 20 milioni di tonnellate di combustibili sostenibili alternativi entro il 2035, con investimenti stimati intorno a 100 miliardi di euro.

Quindi non parlerei di un vincitore unico. Parlerei, almeno in questa fase, di una specializzazione dei mercati.

Quali sono oggi i principali ostacoli?

Il primo ostacolo è il costo dell’idrogeno rinnovabile. Il secondo è la scarsità di infrastrutture. Il terzo è l’incertezza della domanda. Il quarto è la complessità autorizzativa e regolatoria.

Il limite concreto dell’idrogeno nella mobilità leggera è che richiede un’infrastruttura dedicata e costosa, mentre la batteria può appoggiarsi a una rete elettrica già esistente, sebbene in futuro, senza alternative, saranno necessari potenziamenti con una crscita esponenziale degli investimenti necessari. Per questo l’idrogeno deve essere sviluppato dove l’utilizzo è sufficientemente intenso da giustificare l’infrastruttura: corridoi logistici, flotte, hub industriali, porti, aeroporti, trasporto pesante. Già questo ridurrebbe molto il gap infrastrutturale, il problema legato all’elettrificazione e il costo di servizio per gli utenti finali su entrambe le forme di mobilità.

Al 2040 vede convivenza o prevalenza netta?

Al 2040 vedo una convivenza, ma non simmetrica.

Per l’auto privata e la mobilità urbana ordinaria, la batteria avrà probabilmente una posizione dominante. Per i segmenti ad alta intensità d’uso, per il trasporto pesante, per alcune flotte professionali e per i combustibili sintetici destinati ad aviazione e marittimo, l’idrogeno e i suoi derivati potranno avere un ruolo importante.

La domanda corretta non è “batteria o idrogeno?”. La domanda è: “quale tecnologia consente di decarbonizzare meglio quel servizio, con il minor costo complessivo per il sistema energetico e industriale?”.

Questa sarà la logica della mobilità del futuro.