L’IDROGENO VERDE È FONDAMENTALE PER LE “EMISSIONI ZERO” E LE ENERGIE RINNOVABILI, MA LA SUA PRODUZIONE TRAMITE ELETTROLISI RICHIEDE MATERIE PRIME CRITICHE, CON SFIDE IN APPROVVIGIONAMENTO E SOSTENIBILITÀ. UN RECENTE STUDIO DI AREA SCIENCE PARK E UNIVERSITÀ MILANO-BICOCCA EVIDENZIA QUESTI VINCOLI E SUGGERISCE INNOVAZIONI NELLA RICERCA E NEL RICICLO
Mobilità sostenibile: in Italia il primo treno a idrogeno verde
L’idrogeno verde sta emergendo come una delle soluzioni più promettenti per la transizione verso un futuro a basse emissioni di carbonio, offrendo un’alternativa sostenibile alle fonti di energia tradizionali. Un esempio concreto di come questa tecnologia possa essere applicata è il nuovo treno che entrerà in servizio sulla linea Brescia-Iseo-Edolo, il primo in Italia a utilizzare idrogeno come fonte di alimentazione. Questo treno sostituirà i tradizionali convogli diesel, riducendo significativamente l’inquinamento atmosferico e le emissioni di CO2, senza compromettere l’efficienza operativa.
Il progetto, che fa parte dell’iniziativa H2iseO, non solo segna una svolta nell’ambito del trasporto ferroviario, ma dimostra anche il potenziale dell’idrogeno verde nel decarbonizzare settori ad alta intensità di emissioni come quello dei trasporti.
Con l’installazione di impianti per la produzione di idrogeno rinnovabile a Iseo, Edolo e Brescia, questo progetto rappresenta un modello di come l’idrogeno verde possa alimentare in modo sostenibile l’intero sistema di trasporto regionale, contribuendo in modo tangibile alla lotta contro il cambiamento climatico.
Idrogeno verde: un ruolo importante
L’idrogeno verde è prodotto tramite elettrolisi dell’acqua, un processo che utilizza energia rinnovabile per separare l’acqua in idrogeno e ossigeno. Questo tipo di idrogeno, a differenza di quello “grigio” (prodotto da fonti fossili), non emette gas serra e rappresenta una soluzione promettente per decarbonizzare settori difficili da elettrificare, come i trasporti pesanti e l’industria.
Tuttavia, la sua diffusione è ostacolata dalla crescente domanda di materie prime critiche, essenziali per la costruzione di tecnologie come celle a combustibile ed elettrolizzatori.
La ricerca di Area Science Park e Università Milano-Bicocca
Lo studio condotto da Area Science Park (Riccardo Priore e Marinella Favot) e Università Milano-Bicocca (Marco Compagnoni), presentato durante la conferenza “IRTC25: From Raw Material Policies to Practice” a Lubiana (Slovenia), ha esaminato due aspetti fondamentali: l’innovazione tecnologica nell’idrogeno verde e la valutazione delle materie prime critiche necessarie. L’analisi si è concentrata sui brevetti relativi a tecnologie come le celle a combustibile e gli elettrolizzatori, utilizzando un ampio database di brevetti (PATSTAT) dal 2000 al 2023.
I risultati mostrano che le domande di brevetto per le tecnologie legate all’idrogeno sono aumentate considerevolmente, con un picco di 5.380 domande nel 2022, portando il totale a oltre 45.600 dal 2000 al 2023. Tra i paesi più attivi nel settore vi sono Cina, Giappone e Stati Uniti, i quali proteggono tramite brevetto molte delle tecnologie chiave legate alla produzione di idrogeno verde.
La dipendenza dalle materie prime critiche tra le preoccupazioni principali
Una delle principali preoccupazioni emerse dallo studio riguarda la crescente dipendenza da materie prime critiche come il Nickel, il Platino e il Litio, essenziali per la produzione di celle a combustibile ed elettrolizzatori.
Circa il 13% dei brevetti analizzati fa riferimento a queste materie prime, sottolineando la centralità del loro ruolo. Tuttavia, il loro approvvigionamento è concentrato in pochi Paesi, il che comporta rischi legati alla volatilità dei prezzi, alla sicurezza dell’approvvigionamento e alle dinamiche geopolitiche.
Innovazione e riciclo per il recupero delle materie prime critiche
Per garantire una crescita sostenibile delle tecnologie basate sull’idrogeno verde, è necessario sviluppare ulteriori ricerche per identificare materiali alternativi e ridurre la dipendenza da risorse limitate. Parallelamente, sarà fondamentale implementare strategie di riciclo efficaci per recuperare le materie prime critiche utilizzate nelle tecnologie. In questo modo, sarà possibile ridurre l’impatto ambientale e migliorare la sostenibilità complessiva del settore.
Conclusioni
Lo studio condotto nell’ambito del progetto North Adriatic Hydrogen Valley (NAHV) evidenzia che, se da un lato l’aumento dei brevetti evidenzia una spinta globale verso soluzioni basate sull’idrogeno verde, dall’altro la dipendenza da materie prime critiche come nickel, platino e litio solleva preoccupazioni legate ai rischi di approvvigionamento, alla volatilità dei prezzi e alle dipendenze geopolitiche.
Per garantire una crescita sostenibile delle tecnologie dell’idrogeno, sarà cruciale sviluppare nuova ricerca su materiali alternative e, allo stesso tempo, strategie e filiere di riciclo efficaci.
