Il futuro dell’idrogeno visto da Pipex

L’idrogeno è ormai citato da più parti come il combustibile del futuro, in grado di cambiare radicalmente il mondo dell’energia nei prossimi decenni. Il tema è però complesso e diverse strategie sono in fase di sviluppo. In Pipex stiamo già trattando tubi per il suo trasporto e non solo.
Abbiamo approfondito questo argomento con Luca Orefici, Green Manager di Pipex Italia.

Luca, partiamo dall’inizio, Pipex quando ha iniziato ad interessarsi all’idrogeno?
Nel 2018 era chiara la necessità di prepararsi ad una trasformazione del mondo dell’energia. E nei nostri studi l’idrogeno, blu o verde che sia, emerse già allora come un elemento da monitorare con attenzione. Poi, nel 2019, sull’onda del report IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) “Global Warming of 1.5°C” che descriveva nitidamente i rischi associati ai cambiamenti climatici, l’idrogeno assunse una rilevanza primaria nel dibattito scientifico. Come azienda abbiamo dunque iniziato a ragionare sulle opportunità che avrebbero potuto prospettarsi nel nostro comparto.



Di idrogeno si parla però da molto tempo. A cosa è dovuto il fallimento nella sua diffusione fino ad oggi?
L’idrogeno ha sempre affascinato il mondo energetico: può essere prodotto senza fare ricorso ai combustibili fossili, è versatile e generalmente pulito nel suo utilizzo. È però limitato dalla necessità di sviluppare pressoché contemporaneamente sistemi dedicati alla sua produzione, al suo trasporto e infine all’utilizzo. Aspetti prettamente tecnici a cui si sommano poi quelli di natura normativa. Nel complesso ciò si traduce in costi elevati e lunghi tempi per un’effettiva implementazione, che hanno di fatto frenato lo sviluppo dell’idrogeno come vettore energetico.

E perché ora dovrebbe essere diverso?
Fino all’anno scorso ero solito dire che il nuovo impulso in favore dell’idrogeno scaturisse dall’ideale accoppiamento con le fonti rinnovabili non programmabili, come solare fotovoltaico ed eolico. Oggi ritengo invece che lo stimolo sia di diversa natura: si è presa consapevolezza che senza l’idrogeno vi siano interi settori della nostra economia che risulterebbero estremamente complessi da decarbonizzare al 2050.
Si pensi al trasporto su lunga distanza legato a camion, navi o aerei. O all’industria, dove l’idrogeno può servire sia come reagente di processo che come combustibile per fornire calore ad alta temperatura.

Se n’è infatti parlato molto in ambito siderurgico.
L’idrogeno è visto oggi come la miglior soluzione a lungo termine per la produzione senza emissioni climalteranti di acciaio a partire dal minerale di ferro. In particolare si vuole sfruttare l’idrogeno come agente riducente al posto del carbon fossile. Il progetto più noto è Hybrit, realizzato dalla svedese SSAB in collaborazione con LKAB e Vattenfall. Lanciato nel 2016, l’impianto pilota è stato messo in marcia quest’anno e mira a realizzare un processo fossil-free entro il 2035. Pensando all’industria siderurgica nel suo complesso, non bisogna poi dimenticare i rilevanti carichi termici che caratterizzano la produzione dei nostri manufatti. Questi dovranno essere decarbonizzati nel giro di 30 anni e l’idrogeno potrebbe essere una delle soluzioni.

Recentemente una personalità del mondo dell’acciaio, Giuseppe Pasini, Presidente di Feralpi e di AIB – Associazione Industriale Bresciana – già Presidente di Federacciai e del Gruppo tecnico Energia di Confindustria, ha dichiarato che sebbene l’idrogeno sia il futuro non bisogna dimenticare l’importanza che ha e avrà il gas naturale. Cosa ne pensi?
Che ha ragione. Sebbene sia una tematica controversa, ritengo che il gas naturale sia un elemento da sfruttare strategicamente per traguardare gli obiettivi climatici al 2030 e al 2050. Tornando all’idrogeno, non è ad esempio da sottovalutare l’effetto che può avere la sua produzione a partire da gas naturale con contemporanea cattura e stoccaggio dell’anidride carbonica generata. Si potrebbero così realizzare grandi volumi a costi relativamente bassi per facilitare l’iniziale diffusione dell’idrogeno.

Parlando sempre di acciaio, torniamo a Pipex Italia. Quali prospettive sta valutando Pipex per il mondo dei tubi?
Il trasporto dell’idrogeno tramite condotte è la soluzione più sicura e, per sufficienti volumi, più economica. In una recente pubblicazione 11 TSO (Transmission System Operator) europei hanno prospettato una rete per la trasmissione di idrogeno di 22.900 km al 2040, di cui i tre quarti derivanti da retrofitting delle pipeline del gas naturale esistenti. Vi è poi l’aspetto della capillare rete di distribuzione e, usando la terminologia anglosassone, del piping e tubing connesso agli impianti di produzione e utilizzo dell’idrogeno. Il problema si sposta quindi sulla selezione dei materiali. Iniziamo col dire che le pressioni in gioco potrebbero essere rilevanti. Le pipeline che connettono impianti industriali, come le raffinerie o altri impianti chimici, dove l’idrogeno grigio, è oggi utilizzato, operano solitamente con pressioni comprese tra 30 e 85 bar. È però ragionevole immaginare che, a seconda dell’applicazione, si arriverà a pressioni anche più elevate. Si pensi ad esempio che sono state teorizzate reti di distribuzione a 1.000 bar per incontrare le esigenze di rifornimento dei veicoli a celle a combustibile. Gli acciai che saranno chiamati a sostenere gli sforzi meccanici dovranno poi tener conto del fenomeno dell’infragilimento da idrogeno. Guardando in termini generali a quest’ultimo aspetto, la suscettibilità dei metalli all’infragilimento da idrogeno cresce con l’aumentare della resistenza del materiale. Non è quindi un caso che esempi di tubi comunemente adottati per il trasporto dell’idrogeno siano l’ASTM A106 Gr.B o gli API 5L grado X42 e X52. Come Pipex rappresentiamo in Italia Corinth Pipeworks – tra i più importanti produttori di tubi saldati di grande diametro – che ha recentemente annunciato di aver con successo qualificato tubi di grado elevato in X70M per l’utilizzo in idrogeno a 80 bar (valore tipico per le reti di trasmissione) in accordo ai requisiti della norma ASME B31.12. Importante anche come si sta muovendo in questo ambito la nostra casa madre Železiarne Podbrezová che, con la sua produzione di tubi senza saldatura, è entrata a far parte della European Clean Hydrogen Alliance. Sono due esempi che ci coinvolgono direttamente e che testimoniano come il mondo dei tubi sia pronto ad evolvere per agevolare lo sviluppo dell’idrogeno, fornendo soluzioni che rendano la transizione energetica il più economica e rapida possibile.

Un’ultima domanda: è possibile sbilanciarsi e fare previsioni sull’importanza dell’idrogeno nel mix energetico europeo al 2050?
È molto difficile. E qualsiasi previsione non deve essere interpretata nell’ottica di una competizione con altre tecnologie. La transizione energetica è infatti un tema complesso. Si tratta di un impervio percorso verso la decarbonizzazione che può essere completato nel minor tempo possibile e minimizzando gli sforzi solo tramite il sinergico uso di diverse soluzioni. L’idrogeno è sicuramente una di queste.

Articolo scritto da:

Ufficio Marketing e Comunicazione
Pipex Italia
marketing@pipex.it

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Articolo pubblicato il 18/11/2020