Idrogeno, la rivoluzione verde nel serbatoio

La prima stazione di rifornimento di idrogeno della Svizzera è stata aperta nel 2016. © Keystone / Alexandra Wey

In futuro faremo il pieno con l'idrogeno? Grazie a un modello imprenditoriale unico al mondo, la Svizzera vuole aprire la strada a una mobilità senza emissioni, sostituendo i carburanti fossili con l'idrogeno verde.

Questo contenuto è stato pubblicato il 02 ottobre 2020 - 08:40

"Vapore acqueo! Vapore acqueo!", esclamava il comico italiano Beppe Grillo durante uno spettacolo in cui presentava un'automobile a idrogeno costruita in Svizzera. Dal tubo di scappamento non uscivano fumi tossici, ma per l'appunto vapore acqueo. "È questa la tecnologia del futuro!", affermò Grillo.

Venticinque anni dopo, la profezia del cofondatore del Movimento 5 Stelle non si è avverata. Sulle strade, i veicoli a idrogeno si contano sulle dita di una mano. Una situazione che potrebbe però presto cambiare.

Germania e Francia hanno annunciato investimenti miliardari nella tecnologia all'idrogeno e la Commissione europea ha presentato in luglio una strategia per il raggiungimento della neutralità climatica anche grazie all'idrogeno rinnovabile. All'origine del programma europeo c'è pure la Svizzera, che sebbene non faccia parte dell'Ue, aveva chiesto, assieme a sei Stati membri, di elaborare una roadmap per lo sfruttamento dell'idrogeno.

La Confederazione intende ritagliarsi un ruolo da protagonista nel campo della produzione di idrogeno verde, tra i vettori energetici più promettenti in alternativa alle energie fossili. È infatti il primo Paese al mondo ad aver lanciato una nuova forma di mobilità a zero emissioni a livello nazionale.

"Non solo l'Europa, ma tutto il mondo guarda verso la Svizzera. Siamo riusciti a risolvere il dilemma dell'uovo e della gallina in materia di idrogeno", dice a swissinfo.ch l'ingegnere elettrotecnico Thomas Fürst.

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Idrogeno verde da una centrale idroelettrica

Perché acquistare un veicolo a idrogeno se non è possibile fare il pieno? E perché investire in una stazione di rifornimento se non ci sono veicoli da alimentare? È il dilemma evocato da Fürst, che la Svizzera ha superato grazie a un'iniziativa del settore privato. "Per la prima volta, invece di aspettare e guardare cosa fanno gli altri, tutti i partner hanno deciso di investire assieme", spiega.

Thomas Fürst, amministratore delegato di Hydrospider - una società per azioni fondata dall'azienda elettrica svizzera Alpiq e dall'azienda privata H2Energy -, è responsabile della prima tappa della filiera: la produzione di idrogeno verde.

Idrogeno verde, blu e grigio

Oltre il 90% dell'idrogeno prodotto nel mondo proviene da fonti fossili quali petrolio, gas naturale e carbone. Si parla in questo caso di idrogeno grigio in quanto la produzione comporta emissioni dannose per il clima. Anche l'idrogeno blu deriva dal gas naturale, ma il CO2 prodotto durante il processo viene catturato e stoccato in via permanente. L'idrogeno è invece verde quando viene prodotto con fonti rinnovabili. È sotto questa forma che l'idrogeno può svolgere un ruolo centrale nella transizione energetica.

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Hydrospider utilizza l'elettricità generata dalla centrale idroelettrica di Gösgen, nel Cantone di Soletta, per scomporre l'acqua in idrogeno e ossigeno (elettrolisi). Il suo impianto di 2 megawatt, il più grande in Svizzera, può produrre fino a 300 tonnellate di idrogeno all'anno, quantità che potrebbe alimentare una cinquantina di camion o circa 1'700 automobili.

L'idrogeno in forma gassosa viene immagazzinato in uno speciale container, che una volta pieno è trasportato verso le stazioni di rifornimento. "È lo stesso principio delle bombole del gas: consegnano i container pieni e ritiriamo quelli vuoti", spiega Fürst. Impianti simili a quello di Gösgen, costato 5 milioni di franchi, sono allo studio anche a San Gallo e Basilea.

Una volta pieno, il container con l'idrogeno viene trasportato alla stazione di rifornimento. Un container contiene circa 350 kg di idrogeno e basta a riempire il serbatoio di dieci camion. Jean-Luc Grossmann, Photopulse

Fare il pieno con l'idrogeno

Secondo tassello della mobilità all'idrogeno, le stazioni di rifornimento stanno progressivamente spuntando in diverse regioni della Svizzera. Alla prima colonnina pubblica inaugurata nel 2016 a Hunzenschwil, in Argovia, e a quella di San Gallo aperta nel luglio 2020, entro la fine dell'anno ne seguiranno altre nei Cantoni di Zurigo, Berna e Vaud.

L'ampliamento della rete di stazioni di servizio lungo uno dei principali assi stradali del Paese "segna l'inizio di una nuova era della mobilità in Svizzera", secondo Jörg Ackermann, presidente di Mobilità H2 Svizzera, un'associazione che riunisce varie aziende petrolifere tra cui Socar, Avia, Shell e Tamoil.

Del costo compreso tra 1 e 1,5 milioni di franchi, una colonnina a idrogeno "risulterebbe redditizia già a partire da 10-15 camion", sostiene Thomas Fürst di Hydrospider. "Potranno ovviamente farvi rifornimento anche automobili, autobus o veicoli comunali. Il prezzo dell'idrogeno alla pompa è legato a quello del diesel. In questo modo vogliamo assicurare che i costi operativi del camion a idrogeno siano simili di quelli di un camion a diesel".

Attualmente, un chilo di idrogeno verde costa tra i 10 e i 12 franchi e consente a un camion di percorrere circa 11 km. Secondo uno studio, il prezzo dovrebbe dimezzarsi nel prossimo decennio.

Obiettivo dell'associazione Mobilità H2 Svizzera, i cui membri gestiscono oltre 2'000 stazioni di servizio, è di coprire l'intero territorio elvetico entro il 2023. "In futuro, il pieno [dei veicoli a idrogeno] si farà negli stessi luoghi, durerà lo stesso tempo e offrirà un'autonomia simile [dei veicoli a benzina], da 500 a 700 km", afferma Martin Osterwalder, responsabile dello sviluppo aziendale di Avia.

Prima flotta al mondo di camion a idrogeno

Il carburante verde prodotto in Svizzera servirà inizialmente ad alimentare dei mezzi pesanti. In base a un accordo con H2 Energy, il fabbricante sudcoreano Hyundai fornirà alla Svizzera 1'600 camion a idrogeno entro il 2025. I veicoli sono equipaggiati con pile a combustibile, le quali generano elettricità (e acqua) combinando l'idrogeno all'ossigeno.

Una volta operativa, la prima flotta al mondo di autocarri commerciali a idrogeno eviterà il rilascio nell'atmosfera di circa 100'000 tonnellate di CO2 all'anno.

Hyundai fornirà alla Svizzera 1'600 camion a idrogeno. Il modello H2 Xcient (35 tonnellate) ha una capacità di stoccaggio di 35 kg di idrogeno e un'autonomia di oltre 400 km. Hyundai

Per Hyundai, la Svizzera rappresenta il terreno ideale per testare i camion in condizioni reali, in vista di un'espansione in Europa e negli Stati Uniti. Nella Confederazione è infatti in vigore una tassa sui mezzi pesanti relativamente onerosa (fino a 80 franchi per 100 km percorsi), ciò che favorisce una transizione più rapida verso una mobilità più sostenibile.

"Gli autocarri a idrogeno costano di più di quelli a diesel. Ma essendo dei veicoli a propulsione elettrica, sono esenti dalla tassa sul traffico pesante. Il prezzo di utilizzo dei due modelli è quindi simile", osserva Thomas Fürst.

I camion di Hyundai saranno concessi in leasing a società di logistica e trasporto, nonché ai principali dettaglianti del Paese. In questo modo, non saranno necessari grossi investimenti iniziali, sottolinea Fürst.

Nessuna neutralità climatica senza idrogeno

"Senza l'idrogeno, non vedo come la Svizzera potrà raggiungere l'obiettivo di zero emissioni nette entro il 2050", commenta Christian Bach, responsabile del settore 'Sistemi di propulsione dei veicoli' al Laboratorio federale svizzero di prova dei materiali e di ricerca (Empa). In Svizzera, il settore dei trasporti è quello che genera più emissioni.

Tuttavia, l'impiego dell'idrogeno è ancora a livello di progetti pilota e di prototipi, spiega Bach in un'intervista alle testate del gruppo editoriale Tamedia, "Per poter passare alla fase successiva, servono segnali più chiari dal mercato, che in alcuni casi sporadici sono già presenti".

Rispetto alle batterie dei veicoli elettrici, l'idrogeno ha una densità energetica maggiore, sottolinea da parte sua il giornalista specializzato Remo Bürgi. I veicoli a pila a combustibile possono quindi percorrere distanze più lunghe, senza per questo essere più pesanti di quelli elettrici. "L'idrogeno può inoltre essere immagazzinato a lungo termine, ciò che è un chiaro vantaggio rispetto all'elettricità", scrive.

Affinché i veicoli a idrogeno diventino concorrenziali, i prezzi devono però abbassarsi considerevolmente, sottolinea.

Promuovere le rinnovabili con l'idrogeno

L'idrogeno potrebbe favorire lo sviluppo delle fonti rinnovabili. L'elettricità in eccesso prodotta da centrali solari o parchi eolici può infatti essere immagazzinata nell'elettrolisi e quindi nell'idrogeno. Grazie alle pile a combustibile, che convertono l'energia chimica in energia elettrica, l'idrogeno può essere utilizzato in un secondo tempo per produrre elettricità per la mobilità o il riscaldamento.

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