Il presidente dell’Associazione Italiana Idrogeno e Celle a Combustibile – H2IT, Alberto Dossi, sottolinea il contributo che può venire dall’uso dall’idrogeno nei trasporti per il conseguimento degli obiettivi di riduzione dei gas serra, descrive il quadro normativo e indica le scelte per favorire il graduale sviluppo della rete distributiva per i mezzi pubblici e i veicoli privati

La bacheca di Alberto Dossi è ricca di riconoscimenti sia per la sua attività industriale sia per il costante impegno etico sociale. Dopo la laurea in giurisprudenza, ha scelto di entrare nella Sapio, azienda di famiglia, specializzata nella produzione di gas tecnici. Membro di numerosi comitati, associazioni industriali e consigli di amministrazione, dal dicembre 2015 ricopre anche il ruolo di presidente del Comitato a Indirizzo Strategico del progetto Mobilità Idrogeno Italia e, da quest’anno, è presidente di H2IT-Associazione Italiana Idrogeno e Celle a Combustibile.

 

La sua presidenza dell’Associazione Italiana per l’Idrogeno e le celle a combustibile-H2IT fa parte di un processo di rinnovamento che prevede una diversificazione degli obiettivi e nuovi rapporti istituzionali. Ci dà un quadro dell’organizzazione che si occuperà dei diversi aspetti dello sviluppo dell’utilizzo dell’idrogeno? 

L’Associazione Italiana Idrogeno e Celle a Combustibile – H2IT – costituitasi nell’anno 2004, è un’organizzazione autonoma volta a promuovere la creazione dell’infrastruttura per l’uso dell’idrogeno nella mobilità facendosi portavoce degli attori del settore e sostenendo l’Italia nelle sfide che l’Europa ha lanciato nell’ambito della sostenibilità ambientale del settore dei trasporti e, più in generale, nella riduzione delle emissioni inquinanti in atmosfera.

H2IT conta attualmente oltre 20 soci fra Istituzioni, Università, Centri di Ricerca, Aziende e soci individuali.

Gli organi sociali dell’associazione sono:

  1. a) l’Assemblea generale di tutti i soci;
  2. b) il Consiglio direttivo: delibera in merito all’attività dell’associazione;
  3. e) il Comitato scientifico: supporta il Consiglio Direttivo di H2IT nella definizione di linee strategiche dell’Associazione e nella valutazione dei progetti.

 

Diciamo subito quali vantaggi offre l’alimentazione a idrogeno a celle a combustibile?

L’Unione europea si è impegnata a fissare un obiettivo vincolante di riduzione delle emissioni totali di CO2 di almeno il 40% al 2030 rispetto ai livelli del 1990. Le emissioni di gas serra dai trasporti pesano oltre il 20% su quelle totali a livello europeo e sono responsabili di una quota pari al 25 % in Italia (ISPRA 2016). Per raggiungere questo obiettivo l’Italia dovrà ridurre in maniera drastica le emissioni provenienti dal settore dei trasporti agendo su più fronti: attraverso l’imposizione di limiti allo scarico per i veicoli a carburante tradizionale e promuovendo la rapida diffusione di veicoli a zero e basse emissioni (ZLEV).

L’azzeramento delle emissioni di CO2 è ottenibile solo con i veicoli ZEV (veicoli a zero emissioni) e tra questi vanno certamente annoverati quelli elettrici alimentati a idrogeno. Questo è il vettore energetico che consente a questi veicoli di produrre elettricità direttamente a bordo. Gli ZEV hanno un ulteriore vantaggio dovuto alla capacità di evitare completamente anche l’emissione di SO2, NOx e polveri sottili (PM10, PM2). Il duplice effetto benefico si può ottenere solo con questa tipologia di propulsione dei veicoli.

Inoltre, va sottolineato che la mobilità elettrica a idrogeno non è solo quella su gomma. Le applicazioni ferroviarie e le applicazioni sui muletti (forklift) hanno raggiunto la maturità tecnologica e sono già in commercio, garantendo le stesse prestazioni in termini di emissioni delle auto.

 

L’Italia nel recepire la Dafi –Directive alternative fuel initiative ha inserito l’idrogeno tra i carburanti alternativi. Perché questa decisione aiuta lo sviluppo della mobilità sostenibile? Quale contributo può fornire l’idrogeno e come questo contributo si svilupperà nel tempo?

La Direttiva 2014/94/UE stabilisce un quadro comune di misure per la realizzazione di un’infrastruttura per i combustibili alternativi nell’Unione europea per ridurre al minimo la dipendenza dal petrolio e attenuare l’impatto ambientale nel settore dei trasporti. Essa stabilisce requisiti minimi per la costruzione dell’infrastruttura per i combustibili alternativi, da attuarsi mediante i quadri strategici nazionali degli Stati membri.

L’Associazione Italiana Idrogeno e Celle a Combustibile (H2IT) ha redatto il Piano Strategico Nazionale sulla Mobilità a Idrogeno inserito nel Dlgs 257 del 16/12/2016 all’ Allegato III “Quadro Strategico Nazionale, Sezione b), Fornitura d’Idrogeno per il trasporto stradale”, che ha recepito la Direttiva 2014/94/UE.

Con questo Decreto Legislativo il Governo Italiano ha formalizzato il proprio impegno nel voler sviluppare la mobilità elettrica alimentata a idrogeno. Il Piano Nazionale propone uno scenario di vendita in Italia delle autovetture FCEV che parte da un’introduzione di 1,000 autovetture entro il 2020, per poi raggiungere uno stock di circa 27,000 al 2025.

Per gli autobus, il punto di partenza è posto nell’introduzione di 100 mezzi entro il 2020, per poi raggiungere uno stock di circa 1,100 al 2025.

Per soddisfare la domanda d’idrogeno è prevista la realizzazione di 20 stazioni di rifornimento per l’idrogeno al 2020 (10 per autovetture e 10 per autobus), portate a 197 al 2025 (141 per autovetture e 56 per autobus).

La mobilità elettrica a idrogeno darà il suo contributo soprattutto in termini di riduzione delle emissioni inquinanti. La potenzialità di abbattimento delle emissioni di CO2 nello Scenario MobilitàH2IT è stata calcolata comparando le emissioni per il mix di produzione di idrogeno destinato ai veicoli FCEV rispetto alle emissioni dei veicoli diesel di ultima generazione. Per lo Scenario MobilitàH2IT si sono ipotizzate due opzioni: la produzione da elettrolisi avviene con elettricità solo da rete elettrica con mix nazionale, la produzione da elettrolisi avviene con elettricità solo da produzione rinnovabile. Per le autovetture diesel lo standard di riferimento è quello raggiunto dai nuovi veicoli venduti in Unione Europea nel 2014 (123.4 gCO2/km), per gli autobus lo standard EURO VI (1,200 gCO2/km).

Al 2020, la riduzione delle emissioni di CO2 garantite dalla mobilità ad idrogeno, rispetto allo stato attuale è in un range tra 269 e 5,066 t/anno, per poi raggiungere un range tra circa 8,000 e 92,000 t/anno nel 2025, circa 116,000 – 655,000 t/anno al 2030 e circa 12 – 15 Mt/anno al 2050.

 

Il piano nazionale prevede per il 2020 l’installazione di venti impianti di erogazione di idrogeno. Quali iniziative devono assumere Governo e privati  perché si possa concretizzare quanto la ricerca propone e l’industria può realizzare?

Già all’interno del Piano Nazionale è possibile trovare una stima degli incentivi pubblici e degli investimenti privati perché lo scenario proposto sia realizzabile. In particolare, sono previsti come necessari finanziamenti pubblici UE&IT pari a circa 47 m€ fino al 2020 e circa 419 m€ nel successivo periodo 2021-2025, di cui si stima il 60% possa provenire da fondi comunitari europei e il 40% dovrà essere stanziato in fondi nazionali italiani.

Purtroppo nell’articolato del Decreto Legislativo n.257, tra le misure di sostegno ai combustibili alternativi non ne figura nessuna a favore della mobilità elettrica a idrogeno. Anzi, le misure a favore degli altri combustibili alternativi creano di fatto un vincolo allo sviluppo del mercato dell’idrogeno.

Inoltre, l’attività normativa collegata al tema della mobilità sostenibile e più in generale, la normativa concernente le emissioni in atmosfera, sembra avere una impostazione comune con priorità al gas compresso, gnl, ibrido ed elettrico a batterie. Questo approccio del legislatore pone ad H2IT una grande sfida: trasmettere le corrette conoscenze sulla maturità tecnologica e di mercato della filiera idrogeno e dimostrare che il conseguimento degli obiettivi di qualità dell’aria è imprescindibile dallo sviluppo della mobilità a zero emissioni di cui l’elettrico a idrogeno fa parte.

 

A quanto ammonterebbero i costi per “aggiungere” un erogatore di idrogeno in una stazione di servizio già dotata di altri carburanti?

Nel Piano Strategico Nazionale sulla Mobilità a Idrogeno sono state valutate diverse tipologie di stazioni di rifornimento in funzione della quantità massima di idrogeno erogabile al giorno. Per ciascuna di esse si è valutato l’investimento necessario per realizzarle.

Nel periodo 2020-2022 lo scenario ipotizza flotte composte da 99-109 autovetture (captive fleets) e fino a 10-11 autobus, con stazioni rispettivamente da 50 kg/giorno e 200 kg/giorno.

La stazione per autovetture da 50 kg/giorno di idrogeno erogato, richiederebbe un investimento iniziale di 850.000 € per le sole attrezzature, quella da 200 Kg/giorno per autobus richiederebbe 1 milione di €.

 

Sono ormai una decina i modelli di auto a celle a combustibile; la mancanza di una rete di rifornimento frena la loro diffusione, la poca diffusione di auto frena la crescita dei punti di rifornimento: come si esce da questo circolo vizioso?

Questo aspetto è prettamente legato a questioni politiche. H2IT si prefigge come principale obiettivo quello di sensibilizzare i decisori politici.

Come già citato sono numerosi gli strumenti legislativi che consentono di agevolare il processo di apertura del mercato delle auto elettriche ad idrogeno. H2IT sarà a fianco del legislatore per trasferire le corrette conoscenze tecnologiche e di mercato e trasmettendo la giusta fiducia nello sviluppo del settore.

 

Esiste una contrapposizione tra i veicoli elettrici e quelli alimentati a idrogeno a cella combustibile?

Assolutamente no. La neutralità tecnologica ossia la capacità di esprimere ed utilizzare tutte le tecnologie che consentono di raggiungere l’obiettivo proposto è la filosofia che guida l’Associazione e che è stata applicata anche nella stesura del Piano Strategico Nazionale sulla Mobilità ad Idrogeno. Aggiungo che di fatto, l’auto alimentata ad idrogeno è un’auto elettrica. La differenza risiede nella localizzazione della produzione dell’energia elettrica. Nelle auto a idrogeno viene prodotta a bordo tramite la fuel cell; nelle auto a batteria viene prodotta esternamente in impianti centralizzati.

 

La vostra azione si avvale di contatti e collaborazioni internazionali sia per la ricerca che per lo sviluppo delle applicazioni, quali sono i vostri riferimenti?

Tramite i nostri associati abbiamo riferimenti e contatti sui più importanti tavoli europei come:

  • L’European Hydrogen Association (EHA) per la promozione dell’uso dell’idrogeno come vettore energetico in Europa. Attualmente l’EHA rappresenta 21 organizzazioni nazionali e le principali società europee attive nello sviluppo dell’infrastruttura dell’idrogeno.

 

  • L’FCH JU – Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking è un partenariato pubblico-privato a sostegno delle attività di ricerca, sviluppo tecnologico e dimostrazione (RST) nelle tecnologie energetiche a celle a combustibile e idrogeno in Europa. I tre membri dell’FCH JU sono la Commissione europea, le industrie del settore delle celle a combustibile e dell’idrogeno, rappresentate da Hydrogen Europe e la comunità scientifica rappresentata da Hydrogen Europe Research.

 

Ci sono ostacoli normativi alla diffusione dell’alimentazione a idrogeno?

Il principale ostacolo alla diffusione della mobilità elettrica ad idrogeno è legato alla “priorità” data ad alcuni carburanti alternativi rispetto all’idrogeno proprio all’interno della DLgs 257. In sostanza, le città che rispondono a certe caratteristiche in termini di numero di giorni di superamento dei limiti di emissione del PM10 nel caso di costruzione di un nuovo distributore di carburanti o nel caso di ristrutturazione di uno esistente devono prevedere prioritariamente l’installazione delle colonnine di energia elettrica e gas naturale compresso o liquefatto.

Un altro aspetto critico che grazie alla DAFI sta per essere rimosso è la possibilità di erogare idrogeno alla pressione di 700 bar (pressione di carica dei serbatoi montati sulle auto in commercio). La Dafi ha imposto una revisione dell’attuale “Regola tecnica di prevenzione incendi per la progettazione, costruzione ed esercizio degli impianti di distribuzione di idrogeno per autotrazione”. Il Decreto di recepimento della revisione della Regola Tecnica è atteso a breve.

 

Come si produce l’idrogeno utilizzando le energie rinnovabili?

L’aumento delle fonti rinnovabili, in linea con gli impegni Europei di riduzione delle emissioni di CO2, ha come conseguenza l’aumento dell’installazione d’impianti di produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili variabili o intermittenti. Questo comporta la produzione di una quota sempre maggiore, pari a circa 51 TWh /anno di energia in eccesso a causa della non programmabilità di questo tipo di produzione. Le tecnologie basate sull’idrogeno sono adatte per applicazioni di storage di energia elettrica su grande scala, alla scala dei megawatt, assicurando tempi di stoccaggio da orari a stagionali. La trasformazione dell’energia elettrica in idrogeno, tramite il processo di elettrolisi e il suo stoccaggio in forma gassosa o liquefatta, rappresenta una valida opzione per aumentare la flessibilità del sistema energetico, consentendo l’integrazione di elevate quote di fonti rinnovabili non programmabili (fotovoltaico, eolico). Il processo che permette la trasformazione dell’energia elettrica in idrogeno è l’elettrolisi: applicando una corrente continua si ottiene la scissione dell’acqua in idrogeno e ossigeno. Esistono diversi tipi di elettrolizzatori che si distinguono per il loro elettrolita e il vettore di carica, e possono essere raggruppati in: elettrolizzatori alcalini, elettrolizzatori PEM (Membrana a scambio Protonico) ed elettrolizzatori SO (Ossido Solido). Gli elettrolizzatori alcalini sono attualmente la tecnologia più matura e i costi di investimento sono significativamente più bassi rispetto ad altri tipi di elettrolizzatori. Tuttavia, gli elettrolizzatori PEM e SO hanno un più alto potenziale futuro nella riduzione dei costi e, nel caso degli elettrolizzatori SO, miglioramenti di efficienza.