Progettando in questo modo, l’India garantirà che l’accesso a tecnologie dirompenti come l’idrogeno verde non sia limitato e che l’India abbia svolto un ruolo nello sviluppo di standard per lo stoccaggio, il trasporto e l’uso dell’idrogeno. (immagine rappresentativa)
di Arunabha Ghosh
Il 24 giugno, Reliance Industries ha annunciato l’intenzione di costruire un enorme impianto per la produzione di unità di elettrolisi (altamente efficienti e a basso costo di capitale), che verranno utilizzate per produrre idrogeno verde. Questo fa parte del suo impegno a investire 10 miliardi di dollari nel nuovo business dell’energia. A marzo, Adani Enterprises ha annunciato una collaborazione con il conglomerato italiano Maire Tecnimont, per sviluppare progetti di idrogeno verde in India. ACME, un’altra società indiana, ha commissionato un impianto in Rajasthan per produrre idrogeno verde e ammoniaca verde con piani per un impianto più grande in Oman. L’impresa indiana si sta dirigendo verso la prossima frontiera della transizione energetica. La politica indiana dovrebbe essere supportata da percorsi più chiari per costruire un’economia verde dell’idrogeno.
La CEEW stima che la domanda di idrogeno dell’India raggiungerà 1 milione di tonnellate entro il 2030, un’opportunità di investimento di 44 miliardi di dollari. L’Agenzia Internazionale per l’Energia stima che la domanda globale sarà di 200 tonnellate per allora. L’India può produrre idrogeno verde (utilizzando energie rinnovabili a basso costo) per i mercati di esportazione. A febbraio, il centro ha annunciato l’intenzione di lanciare una missione nazionale sull’energia dell’idrogeno. Cinque priorità possono aprire la strada al futuro.
In primo luogo, la ricerca e lo sviluppo sull’idrogeno verde richiederanno cooperazione. Mentre dozzine di paesi hanno annunciato programmi per l’idrogeno, la maggior parte della ricerca si concentra sulle economie avanzate. L’Asia, che avrà la domanda massima, è difficilmente presente nei partenariati di ricerca relativi all’idrogeno. Individualmente, i paesi faranno fatica ad abbassare i prezzi per l’elettrolizzatore (che converte l’acqua in idrogeno, utilizzando elettricità rinnovabile).
La messa in comune delle risorse può accelerare il processo e testare le tecnologie nei mercati che guideranno la domanda. L’India dovrebbe prendere in considerazione la sponsorizzazione di un’alleanza globale per l’idrogeno verde, insieme ad altre nazioni leader dell’idrogeno, come rete multinazionale e multi-istituzionale per valutare, sviluppare e progettare tecnologie di idrogeno verde a prezzi accessibili che possono essere implementate su larga scala. L’Alleanza può basarsi sulle piattaforme esistenti: aumentando la trasparenza nella ricerca sull’idrogeno verde, valutando periodicamente le tecnologie, mettendo in comune le risorse tra paesi/aziende, progettando diritti di proprietà intellettuale che facilitino lo sviluppo congiunto della tecnologia e stabilendo standard e protocolli di sicurezza. Progettando in questo modo, l’India garantirà che l’accesso a tecnologie dirompenti come l’idrogeno verde non sia limitato e che l’India abbia svolto un ruolo nello sviluppo di standard per lo stoccaggio, il trasporto e l’uso dell’idrogeno.
In secondo luogo, la produzione di idrogeno verde necessita di priorità strategiche. La membrana a scambio protonico rappresenta circa il 25% dei costi totali dell’elettrolizzatore. DuPont possiede un IP esclusivo per la tecnologia a membrana. La priorità dovrebbe essere data allo sviluppo di membrane alternative per ridurre i costi e la produzione in India. I minerali critici sono un’altra sfida. Gli elettroliti utilizzano iridio, un sottoprodotto del platino, che a sua volta viene utilizzato principalmente nei composti convenzionali. Poiché la domanda di automobili si sposta sui veicoli elettrici, ci sarà un eccesso di offerta di platino se l’iridio deve essere prodotto per gli elettrolizzatori. Pertanto, è necessario cercare materiali alternativi. L’industria dovrebbe anche collaborare con i laboratori DRDO, BARC e CSIR, che stanno sviluppando tecnologie di elettrolizzatori e celle a combustibile.
In terzo luogo, la politica dovrebbe motivare i settori di utilizzo finale all’idrogeno verde. Gli impianti di esplorazione e produzione (acquisizione di minerali critici, produzione di elettroliti, fornitura di idrogeno) avranno difficoltà se i settori di utilizzo finale non indicheranno una domanda sufficiente. Alcuni settori potrebbero iniziare mescolando i mandati per i derivati dell’idrogeno verde, come i carburanti marini e aerei. L’ammoniaca verde promette un grande mercato in Asia e per la spedizione. I costi dell’ammoniaca verde in India potrebbero pareggiare con l’ammoniaca convenzionale entro il 2030. Fornirà sussidi sul gas naturale importato per i fertilizzanti.
Attualmente, i costi di produzione dell’acciaio dall’idrogeno verde (in alternativa al carbone) sono molto elevati. La CEEW stima che la miscelazione di piccole quantità (7-17%) di idrogeno grigio potrebbe ridurre significativamente i costi e portare l’acciaio verde alla pari con il percorso dell’altoforno entro il 2030. È probabile che nelle economie avanzate emergano standard di impronta di carbonio per l’acciaio, a partire dalla Tassa europea sui limiti di carbonio dell’UE. Ha senso che l’India renda l’industria siderurgica “pronta per l’idrogeno” installando forni verticali, che possono mescolare diverse razioni di idrogeno verde con gas naturale o carbone gassoso. Ciò potrebbe introdurre l’idrogeno verde in una fase iniziale, ridurre l’impronta di carbonio e aprire la strada a un’industria siderurgica verde in cui i costi raggiungano gradualmente la parità.
In quarto luogo, è necessario un ecosistema di politiche di supporto. Un maggiore ricorso all’approvvigionamento di energia aperta garantirebbe la disponibilità 24 ore su 24 di elettricità rinnovabile per gli elettrolizzatori. Consentirà inoltre l’uso di energia rinnovabile distribuita per produrre idrogeno con un’impronta di carbonio inferiore rispetto all’energia a base di carbone. Caldaie, fornaci e forni (cemento e spugna di ferro) nelle industrie pesanti devono essere adattati per ospitare diverse miscele di idrogeno e gas naturale. Il trasporto di idrogeno via terra è costoso. Idealmente, la produzione distribuita tramite un elettrolizzatore standard ridurrebbe i costi. Le condutture sono un’altra opzione, ma hanno senso con grandi volumi. L’infrastruttura del gas naturale (15.000 km in costruzione contro gli attuali 17.000 km) non è resistente alla corrosione per il trasporto dell’idrogeno.
Ma è possibile installare tubi in plastica rinforzata con fibre o tubi in acciaio di alta qualità e rivestire vecchie linee per resistere alla corrosione. L’India deve valutare se prolungare la vita del gasdotto in questo modo possa giustificare il costo aggiuntivo.
In quinto luogo, sarà necessario un finanziamento misto. Mentre il settore privato è disposto a costruire impianti di produzione, i fondi pubblici devono garantire investimenti in R&S e progetti pilota. Ciò sottolinea ancora una volta la necessità di una piattaforma collaborativa per collegare l’India e altre economie dell’idrogeno verde.
L’idrogeno verde è un punto di svolta per lo stoccaggio di energia, il trasporto merci a lunga distanza e le industrie pesanti. Ma la sua evoluzione non è scontata. L’India deve dargli una seria possibilità o rischia di essere nuovamente esclusa dal freddo tecnologico.
CEO del Consiglio per l’energia, l’ambiente e l’acqua
Twitter: @GhoshArunabhaCEEWIndia
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