Idrogeno verde, un miraggio costoso che non trova acquirenti

L’idrogeno verde si sta rivelando un miraggio costoso: a oggi, solo il 12% dei progetti previsti entro il 2030 ha trovato acquirenti e solo l’1% può contare su contratti vincolanti a livello globale.

I costi di questo vettore energetico restano altissimi, con un’efficienza energetica molto inferiore a quella di tecnologie concorrenti, come l’elettrificazione diretta.

È quanto evidenzia una recente analisi della banca d’investimento americana JP Morgan sulla transizione energetica nel suo complesso, da cui emerge un quadro chiaro su questa particolare tecnologia: l’idrogeno verde non è il pilastro della transizione energetica che molti si aspettavano, e probabilmente non lo sarà mai, almeno per molte delle applicazioni per cui è stato considerato.

Domanda quasi inesistente

Secondo JP Morgan, su tutti i progetti di idrogeno verde programmati entro il 2030:

• solo il 12% ha identificato un accordo di vendita
• solo il 5% ha raggiunto la decisione finale d’investimento
• e, cosa più preoccupante, solo l’11% di quegli accordi è vincolante.

Il risultato è che appena l’1% della produzione attesa può contare su un contratto garantito. In altre parole, nonostante gli annunci, gli investimenti privati e gli stanziamenti di molti governi, banche e istituzioni multilaterali negli ultimi anni, il mercato reale per l’idrogeno verde ancora non esiste.

Costi fuori controllo

Le stime iniziali dei costi degli elettrolizzatori, cioè  gli impianti che producono idrogeno scindendo gli atomi dell’acqua e alimentati con elettricità verde, si stanno rivelando troppo ottimistiche.

Nel 2020 si parlava di 750 $/kW, ma oggi i costi reali nei Paesi occidentali sono compresi tra 2.100 e 3.200 $/kW, secondo JP Morgan. Questo livello di 4-5 volte superiore alle attese ha costretto agenzie governative, istituzioni e aziende a rivedere al rialzo tutte le proprie proiezioni, rendendo molti progetti economicamente insostenibili senza sussidi massicci.

La questione dei costi elevati riguarda anche l’abbattimento della CO2 nella produzione di idrogeno verde. Il rapporto di JP Morgan cita infatti uno studio della Harvard University secondo cui la maggior parte delle stime dei costi dell’idrogeno verde non considera i costi di stoccaggio e distribuzione e le loro variazioni tra i vari settori.

Lo studio di Harvard stima che i costi di abbattimento della CO2 per l’idrogeno verde varino da 500 a 1.250 dollari per tonnellata, come mostra il grafico, tratto dal rapporto, con prezzi espressi in dollari/tonnellata.

Questo significa che per evitare una sola tonnellata di emissioni, si spenderebbe più che con qualsiasi altro strumento oggi disponibile. In alcuni casi, più del doppio del costo della cattura diretta dell’anidride carbonica dall’aria, che è sua volta una fra le tecnologie meno efficienti e più costose, oltre che insistenti su larga scala (Cattura CO2, acceso in Islanda il più grande impianto di cattura diretta dell’aria al mondo).

Per fare un confronto, il prezzo della CO2 nel mercato europeo ETS nel 2024 si è aggirato sui 70-90 euro/tonnellata, mentre le carbon tax proposte in vari Paesi oscillano tra 50 e 150 $/tonnellata. Ai prezzi indicati, l’idrogeno verde è economicamente insostenibile come strumento di decarbonizzazione su larga scala.

Sussidi eccessivi, efficienza energetica disastrosa

Negli Stati Uniti, un incentivo fiscale di 3 $ per kg di idrogeno equivale a 91 $ per MWh, molto più del prezzo medio dell’elettricità, che nel 2024 è stato tra 30 e 50 $/MWh. “L’economia dell’idrogeno verde quasi non esiste, nonostante montagne di sussidi pubblici”, scrive Michael Cembalest, autore dell’analisi e responsabile per la strategia di mercato e investimento di J.P. Morgan Asset & Wealth Management.

L’idrogeno verde è anche molto meno energeticamente efficiente di altre soluzioni elettriche. Per produrre l’idrogeno è necessaria più energia di quella che l’idrogeno stesso contiene, in termini di energia utile.

La cosiddetta “efficienza wind-to-wheel”, cioè quella calcolata dalla produzione di un campo eolico alla ruota di un auto, in termini di conversione di MWh di vento in elettricità per alimentare un’auto elettrica, è dell’80%, rispetto al 30% dei veicoli a celle a combustibile.

Se utilizzate per il riscaldamento residenziale, le pompe di calore elettriche sono 4-5 volte più efficienti di una ipotetica combustione di idrogeno verde nelle caldaie residenziali.

In pratica, ogni volta che si converte energia in idrogeno e poi di nuovo in elettricità o calore, si perde la maggior parte dell’energia iniziale.

Problemi infrastrutturali

La logistica è un altro ostacolo enorme. Il rapporto di JP Morgan cita a proposito un noto commento di Hanns Neubert nell’edizione tedesca della MIT Technology Review del giugno 2024: “Gli elettrolizzatori, che non esistono, dovrebbero utilizzare l’elettricità in eccesso, che non esiste, per immettere idrogeno in una rete che non esiste, per far funzionare centrali elettriche che non esistono. In alternativa, l’idrogeno deve essere trasportato tramite navi e porti, che non esistono, da Paesi fornitori che, avete indovinato, non esistono neanch’essi”.

Tecnicamente, anche se esistesse una infrastruttura appropriata, trasportare idrogeno sotto forma di ammoniaca implica un’efficienza energetica del 20-25%, cioè quattro volte peggio di un normale circuito elettrico.

Uno studio olandese, citato da JP Morgan, ha inoltre rilevato un tasso di dispersione dell’idrogeno del 4%, con un impatto climalterante da 13 e fino a 40 volte superiore a quello della CO2.

Troppi elettrolizzatori, troppo poca domanda

A fine 2024 c’erano circa 50 GW di capacità produttiva di elettrolizzatori installata, a fronte di una domanda reale di soli 4,4 GW, secondo BloombergNEF. È un caso classico di sovrainvestimento su base speculativa, spinto da sussidi e retorica più che da una reale esigenza di mercato, indica JP Morgan.

Molte aziende del settore stanno quindi ridimensionando le attività o sono fallite. Shell, BP, Plug Power e Orsted hanno rivisto o cancellato progetti, mentre Hyzon, Hyvia, Universal Hydrogen, Fusion Fuel hanno dichiarato fallimento. Gli indici di borsa legati all’idrogeno hanno perso oltre il 50% dal picco del 2021.

Nell’illustrazione, il numero di menzioni nelle relazioni trimestrali delle aziende su ritardi o cancellazioni dei progetti legati all’idrogeno.

“L’elettrificazione diretta di trasporti, riscaldamento e industria è di solito molto più economica dell’idrogeno verde per gli stessi usi”, scrivono gli autori del rapporto.

I sussidi pubblici rischiano di finanziare una soluzione inefficiente, drenando risorse che potrebbero essere usate altrove, con impatti climatici più immediati e rilevanti.

In conclusione, l’idrogeno verde può avere un ruolo nella decarbonizzazione, ma solo in condizioni molto specifiche: dove l’elettricità è 100% rinnovabile, è abbondante e poco costosa, non è necessaria per sostituire il carbone e dove l’idrogeno verde sostituisce l’idrogeno derivato da gas e carbone, come per esempio quello usato nei fertilizzanti, quindi più come agente chimico e non come carburante o combustibile.

Questo può valere in Paesi come Namibia, Cile o Australia occidentale, ma non in Europa o Nord America, dove le condizioni sono più complesse e costose, ha concluso JP Morgan.

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• Il rapporto di JP Morgan

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