L’economia a idrogeno: un ponte verso l’energia sostenibile COMMISSIONE EUROPEA Nella conferenza di Bruxelles del 16-17 giugno, il Gruppo ad alto livello istituito dalla Commissione Europea ha presentato il suo primo rapporto “L'idrogeno e le celle a combustibile – una visione per il futuro”. Il documento indica all’Unione Europea i sistemi energetici sostenibili da realizzare e quanto ancora vada fatto per sviluppare adeguate azioni a livello industriale, politico e di ricerca. Pubblichiamo una sintesi del rapporto e gli interventi alla conferenza del presidente Prodi e del commissario de Palacio The Hydrogen economy: a bridge to sustainable energy The High Level Group created by the European Commission presented its first report at the Brussels conference on June 16-17. The document, entitled “Hydrogen and Fuel Cells: A Vision for the Future”, describes feasible sustainable-energy systems and what still needs to be done in terms of research spazio aperto and at the industrial and political levels to encourage their use. We publish a summary of the report and the remarks by President Prodi and Commissioner de Palacio at the conference ENERGIA, AMBIENTE E INNOVAZIONE 4/03 13 SPAZIO APERTO l Gruppo ad alto livello "Idrogeno e celle a combustibile” è stato istituito nell’ ottobre 2002 da Loyola de Palacio, vicepresidente della Commissione Europea, responsabile per Il’energia e i trasporti, e dal commissario preposto alla ricerca, Philippe Busquin, con il so- stegno del presidente Romano Prodi. Il Gruppo è stato invitato a delineare una visione generale del possibile contributo dell’i- drogeno e delle celle a combustibile alla realizzazione in futuro di sistemi energetici soste- nibili. Il Gruppo è composto da19 personalità di rilievo che rappresentano: imprese ener- getiche, enti erogatori, fabbricanti di celle a combustibile e componenti del settore dei tra- sporti; Centri di ricerca nazionali e università; politici e autorità pubbliche; associazioni di utilizzatori. Il mandato del Gruppo consisteva nella stesura di un rapporto orientato al futuro con indi- cazione delle azioni di ricerca, diffusione e non-tecniche necessarie per passare dall’o- dierna economia basata sui combustibili fossili a una economia sostenibile basata sull’i- drogeno, con le celle a combustibile come principali convertitori di energia. Il rapporto di sintesi del Gruppo, che espone una visione globale e propone raccomanda- zioni, ha costituito la comunicazione di riferimento alla conferenza di Bruxelles del 16-17 giugno Perché l’idrogeno e le celle a combustibile? L’idrogeno e l’elettricità sono vettori energetici che consentono soluzioni flessibili multi- combustibile per l’energia stazionaria e i trasporti, favorendo l’introduzione delle fonti di energia primaria rinnovabili e prive di carbonio, compreso il nucleare. Il rapporto del Gruppo ad alto livello descrive come l’idrogeno e le celle a combustibile possono appor- tare vantaggi sostanziali, quali: • riduzione dei gas ad effetto serra, soprattutto nel periodo successivo alla data del 2010 fissata a Kyoto, ossia 2020-2030. L’idrogeno può essere prodotto da fonti energetiche rin- novabili o senza carbonio; le celle a combustibile oltre ad essere più pulite sono anche convertitori dell’energia più efficienti dei sistemi di combustione; l’assenza di interventi per combattere i gas ad effetto serra può comportare dei costi di gran lunga superiori ai costi di investimento in nuove tecnologie per attenuare gli effetti del cambiamento cli- matico; • sicurezza e diversificazione dell’approvvigionamento energetico: secondo le previ- sioni, in assenza di interventi, la dipendenza dell’UE dalle importazioni di petrolio do- vrebbe salire dal 50% di oggi al 70% nel 2020. Le incertezze sulla continuità dell’approv- vigionamento e le fluttuazioni di prezzo possono avere conseguenze gravi per lo svilup- po economico sostenibile; • qualità dell’aria: l’Unione Europea ha avviato il programma “Aria pulita per l’Europa” che tratta principalmente l’inquinamento dell’aria da fonti stazionarie e quello dovuto ai trasporti. Le celle a combustibile alimentate ad idrogeno sono intrinsecamente pulite ed emettono soltanto vapore acqueo al punto di utilizzo; • competitività industriale: l’Unione Europea deve competere con le nazioni più avanzate (USA, Canada, Giappone); sono sviluppati convertitori di energia basati su celle a com- bustibile per piccoli dispositivi portatili (laptop, telefoni mobili), automobili e altri veicoli e piccoli e grandi sistemi stazionari di produzione combinata di calore e elettricità; si prevedono vasti mercati, portatori di ricchezza e sbocchi occupazionali; • crescita della domanda energetica nelle nazioni in via di sviluppo: il consumo ener- 14 ENERGIA, AMBIENTE E INNOVAZIONE 4/03 SPAZIO APERTO Figura 1 Idrogeno: fonti prima- rie di energia, conver- titori di energia e ap- plicazioni (la grandez- za dei settori non è proporzionale alla quota di mercato) getico globale dovrebbe raddoppiare nel 2050.Verso il 2030 le nazioni in via di sviluppo potrebbero produrre la metà delle emissioni mondiali di CO2; le nazioni sviluppate de- vono diffondere e trasferire queste tecnologie rispettose dell’ambiente, che saranno es- senziali per aumentare la coesione con le economie in fase di industrializzazione facili- tando un più ampio accesso a fonti energetiche più diversificate e decentrate. Principali raccomandazioni Il Gruppo ad alto livello raccomanda vivamente la formazione di una partnership tecnolo- gica per l’idrogeno e le celle a combustibile. Tra le principali raccomandazioni ci sono: • la creazione di un quadro politico coerente per le politiche in materia di trasporti, ener- gia, ambiente e imprese per premiare le tecnologie che soddisfano obiettivi politici di sviluppo sostenibile; • un’Agenda di ricerca strategica, con un bilancio sostanzialmente aumentato per la ricer- ca e sviluppo tecnologico sull’idrogeno e le celle a combustibile, che sostenga la scien- za fondamentale attraverso programmi di convalida. Elementi principali dell’Agenda di ricerca sono: – R&S sulle tecnologie di base per ridurre i costi delle celle a combustibile, migliorarne le prestazioni e la durabilità, – R&S sulla produzione, distribuzione e soprattutto lo stoccaggio dell’idrogeno che è un problema considerevole per i veicoli alimentati a idrogeno, – sicurezza dell’idrogeno, norme e regolamentazioni per veicoli, sistemi e componenti; – ricerca socio-economica per determinare il rapporto costi-efficacia del conseguimen- to di obiettivi politici; • una strategia di diffusione, corredata da programmi pilota e di dimostrazione per esten- ENERGIA, AMBIENTE E INNOVAZIONE 4/03 15 SPAZIO APERTO dere gli esercizi di convalida tecnica a livello di sviluppo di mercato, attraverso vari pro- getti dimostrativi con una funzione di “faro”. Il Gruppo ad alto livello raccomanda inoltre che: • la partnership tecnologica sia diretta da un Consiglio consultivo europeo “Idrogeno e celle a combustibile”. Il Consiglio consultivo fornirà orientamenti e input dei diversi sog- getti che trattano l’energia all’idrogeno e coadiuverà la creazione di gruppi di ’iniziativa’, per procedere verso un programma di vasta portata sull’idrogeno e le celle a combusti- bile, comprendente iniziative quali: – un programma integrato di ricerca socioeconomica, a complemento e orientamento del sostegno tecnico: stabilire, perciò, obiettivi chiari e date di commercializzazione, promuovere la pianificazione strategica e la diffusione con riferimento a priorità politi- che e monitorare i progressi, – un’iniziativa di sviluppo imprenditoriale che riunisca diverse organizzazioni di finanzia- mento per fornire una leadership per lo sfruttamento tecnologico: la promozione del- l’investimento deve vedere la partecipazione di società di capitale di rischio, investito- ri istituzionali, iniziative di sviluppo regionale e la Banca europea per gli investimenti, – un programma di educazione e formazione su scala europea corredato da un piano di- rettivo, didattico e di informazione per stimolare l’apprendimento a tutti i livelli, che Figura 2 vada dalla scuola elementare fino ai massimi livelli di ricerca, Cronoprogramma di massima per lo svi- – una maggiore cooperazione internazionale (partnership con il Nord America, i paesi luppo in Europa di della cintura del Pacifico e il mondo in via di sviluppo), per accelerare l’introduzione di una economia a idro- geno (in fase di valuta- zione) Idrogeno 2050 2040 Aumento della decarbonizzazione nella produzione di H2; rinnovabili, fossili con sequestro di C, nuovo nucleare Largo impiego di CC Produzione e nei trasporti, distribuzione generazione 2030 distribuita di potenza idrogeno (H2) e micro-applicazione Ampie reti di idrogenodotti Interconnessione di reti locali di distribuzione di H2; significativa produzione di H2 da rinnovabili e • Ampio uso di veicoli a CC a H2 da gassificazione di biomasse • Significativa crescita di generazione di potenza distribuita, con sostanziale 2020 penetrazione di CC H2 prodotto da fossili con sequestro di C Cluster di reti di distribuzione di H2 a • Sistemi di accumulo a bordo di H2 di 2 generazione • CC commerciali per micro-applicazioni Prime stazioni di distribuzione di 2010 • Veicoli elettrici a CC competitivi H2: trasporto su strada e produzione locale alla a • Prime flotte a H2 (accumulo di H2 di 1 generazione) stazione di servizio (reforming ed elettrolisi) H2 prodotto per reforming del • Produzione di serie di CC per flotte di veicoli e generatori GN ed elettrolisi ausiliari commerciali