Il Piano Nazionale Integrato per l’Energia e il Clima 2030 è uno strumento fondamentale che segna l’inizio di un’importante transizione energetica del nostro Paese verso una totale decarbonizzazione entro il 2050
A cura di MARCO MARTINETTO, Direttore Tecnico di Stabile SpA
Bruxelles, considerando gli effetti del cambiamento climatico, ha fissato entro il 2030 a tutti gli Stati Membri il raggiungimento dei seguenti obiettivi: una riduzione di almeno il 40% dei gas effetto serra; una crescita della quota di rinnovabile almeno al 32% del consumo totale di energia; un miglioramento dell’efficienza energetica generale perlomeno del 32,5%, per poi raggiungere l’obiettivo generale di ottenere la neutralità climatica in Europa entro il 2050.
La parola chiave per comprendere dove si sta muovendo il mondo dell’energia è “decarbonizzazione” che, non a caso, è attualmente presente in tutti i discorsi, convegni e documenti che hanno a che fare con questo settore.
Prima di definire cosa si intende per decarbonizzazione occorre premettere come l’uso dell’energia rappresenti in assoluto la principale fonte di emissione di gas a effetto serra, i quali sono direttamente responsabili del cambiamento climatico. Circa 2/3 delle emissioni di gas a effetto serra a livello globale sono connesse all’utilizzo di combustibili fossili (petrolio, gas e carbone) a scopo energetico per il riscaldamento, la produzione di energia elettrica, il trasporto e l’industria.
Cosa si intende per decarbonizzazione
Per decarbonizzazione si intende il processo di cambiamento del rapporto carbonio-idrogeno nelle fonti di energia.
Per mettere in atto questo processo nel sistema energetico si possono seguire due strade: utilizzare fonti fossili con minore contenuto di carbonio (green gas) oppure, ormai il percorso scelto con forza dall’UE, sostituire le fonti fossili con quelle rinnovabili.
Fino ad ora l’Italia ha definito la sua strategia per il clima all’interno della Strategia Energetica Nazionale (2017) e del Piano Nazionale Integrato per l’Energia e il Clima (PNIEC 2019), conformemente al Pacchetto Energia Pulita dell’UE e al Green Deal europeo.
Il ruolo primario dell'idrogeno
In questo contesto è stato stabilito un ruolo primario dell’idrogeno, prevedendo una sua crescita nel mix energetico dall’attuale 2% al 13-14% entro il 2050, con una capacità sottostante di elettrolisi di 500 GW.
L’idrogeno occuperà una posizione unica per contribuire agli obiettivi nazionali ambientali e a una produzione più sicura e affidabile di energia, specie se prodotto da fonti energetiche rinnovabili attraverso l’elettrolisi. Per il prossimo decennio il Governo prevede l’applicazione dell’idrogeno nel settore dei trasporti, nelle ferrovie e nell’industria. Oltre a questo, la miscelazione dell’idrogeno nella rete gas sarà la vera e propria evoluzione energetica nel settore del riscaldamento domestico. Un cambiamento che si rifletterà anche sulle caldaie a gas.
Ad oggi nella rete di trasporto e distribuzione d’Italia circolano oltre 70 miliardi di metri cubi di gas naturale con emissioni di diossido di carbonio fino a 160 Mton. Miscelare idrogeno a basse emissioni di carbonio nella rete può rappresentare un metodo efficace per contribuire agli obiettivi di decarbonizzazione e stimolare il mercato dell’idrogeno. Nel caso dell’idrogeno verde, l’overgeneration da fonti rinnovabili può essere sfruttata per produrre l’idrogeno da miscelare a un costo minore e ottenere un sistema Power-to Gas sostanzialmente “pulito”.
Oltre 10 Paesi dell’UE hanno già fissato soglie per la miscelazione dell’idrogeno. Benché in Italia un limite tecnico ufficiale sia ancora da definire, è plausibile pensare che entro il 2030 una media fino al 2% del gas naturale distribuito potrà essere sostituito con l’idrogeno.
L’Italia, per prima in Europa, grazie a Snam nell’aprile 2019 ha immesso in via sperimentale nella propria rete di trasmissione di gas naturale a Contursi Terme (Salerno) H2NG (miscela di idrogeno e gas) al 5% con ottimi risultati. Le industrie coinvolte sono state un pastificio e un’azienda di imbottigliamento di acque minerali attive sul territorio. A dicembre 2019 Snam ha poi continuato i test raddoppiando al 10% il mix di idrogeno in volume.
Nel settore civile, con particolare riferimento al riscaldamento residenziale e commerciale, l’idrogeno può altrettanto contribuire alla decarbonizzazione, come concorrente delle pompe di calore e di altre tecnologie a basse emissioni di carbonio in sostituzione dei prodotti a metano e petroliferi.
Di certo gli apparecchi a gas non andranno a sparire, anzi subiranno un progressivo cambiamento tecnologico. La loro diffusione necessiterà di una progressiva riconversione all’idrogeno dell’esistente rete gas, sia in termini di trasmissione che di distribuzione; questo consentirà ai consumatori di utilizzare le caldaie a idrogeno per sfruttare la loro maggiore flessibilità rispetto alle pompe di calore, grazie a un ingombro più ridotto e a una minore oscillazione di efficienza.
Le caldaie a idrogeno possono quindi essere una buona alternativa a quelle a metano laddove l’installazione di pompe di calore non sia tecnicamente possibile o non offra un’efficienza che giustifichi l’investimento iniziale.
L’industria degli apparecchi a gas è già al lavoro per dar via a nuove caldaie hydrogen-ready, con bruciatori “pronti” a trasformarsi da funzionamento a gas naturale a miscela di idrogeno. Funzionamento, installazione e dimensioni di questo tipo di apparecchi li renderanno paragonabili alle caldaie a gas esistenti rendendo l’impatto alla trasformazione quasi nullo.
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