L’idrogeno si sta rivelando una promettente risorsa energetica per affrontare le sfide del cambiamento climatico nel settore dei trasporti e della logistica. Questo gas leggero, altamente efficiente e versatile, offre numerosi vantaggi unici, come l’assenza di emissioni di CO2 e la possibilità di ridurre la dipendenza dai combustibili fossili. Quali sono i potenziali benefici, vantaggi e limiti nell’uso dell’idrogeno come fonte energetica per ridurre l’impatto ambientale del settore dei trasporti e logistica?
Scenario e trend
Secondo l’ultimo report della società di analisi di mercato Reportlinker, il mercato globale dell’idrogeno crescerà da 13,57 miliardi di dollari del 2022 a 15,96 miliardi di dollari nel 2023 con un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 17,7%, fino a raggiungere i 29,54 miliardi di dollari nel 2027. L’idrogeno è prodotto come sottoprodotto della produzione industriale di cloro per elettrolisi. Sebbene richieda tecnologie costose, l’idrogeno può essere raffreddato, compresso e purificato per l’uso in altri processi in loco o venduto a un cliente tramite tubazioni, bombole o camion. In particolare, negli ultimi anni, l’idrogeno verde viene discusso e promosso, al fine di decarbonizzare il settore logistico e dei trasporti.
Idrogeno nel settore dei trasporti e logistica: vantaggi e sfide
Di seguito alcuni dei principali benefici dell’impiego dell’idrogeno nei trasporti e nella logistica.
- Maggior sostenibilità, funzionamento e sicurezza – Rispetto ai veicoli esclusivamente a batteria, si possono ottenere miglioramenti in termini di sostenibilità, efficienza e sicurezza, grazie al minor impiego delle batterie (minore peso e minor impatto ambientale del loro ciclo di vita) e l’eliminazione della ricarica elettrica e della necessità di infrastrutture di ricarica.
- Eliminazione dei gas inquinanti per l’ambiente come quelli prodotti dal diesel o dalla benzina.
- Riduzione dei tempi di rifornimento, che si traduce in circa un minuto per i carrelli elevatori, e pochi minuti per furgoni e camion. Autonomia sufficiente dato che, ad esempio, le celle a combustibile a idrogeno nei carrelli elevatori hanno un’autonomia di 8-10 ore, che equivale a più di una giornata lavorativa; mentre i furgoni possono avere un’autonomia di oltre 400 km. Ne consegue che si stanno sviluppando veicoli più ecologici, con autonomie più lunghe.
Inoltre, l’idrogeno può essere utilizzato anche per alimentare droni e veicoli a guida autonoma, aprendo nuove opportunità innovative per il settore della logistica.
- Più green – La provenienza dell’energia per produrre idrogeno da fonti rinnovabili, come i pannelli solari, è nota e può essere certificata. Oltre all’energia rinnovabile, l’unica materia prima in un impianto a idrogeno verde è l’acqua (H2O), una risorsa rinnovabile a basso costo, il cui ciclo non viene alterato.
- Maggiore sicurezza per il personale: – L’idrogeno non è dannoso per i lavoratori, a differenza, ad esempio, delle batterie al piombo utilizzate nella maggior parte dei magazzini, che possono potenzialmente rilasciare acido, un composto chimico pericoloso per il personale del magazzino e per l’ambiente. È anche meno pericoloso di altri combustibili come la benzina.
- Facilità di conservazione – L’idrogeno può essere utilizzato successivamente per altri scopi e in tempi diversi dalla loro produzione.
L’Italia e il Piano PNRR per l’idrogeno
L’Italia ha deciso di sostenere lo sviluppo dell’idrogeno per il trasporto pesante, aderendo alla strategia europea d’incentivazione dello sviluppo dell’idrogeno, come strumento per accelerare la transizione energetica e limitare la dipendenza dal gas russo. Pertanto, ha predisposto un investimento di 3,64 miliardi di euro nel PNRR per la filiera dell’idrogeno, di cui 530 milioni per la costruzione di infrastrutture per il trasporto su strada e ferroviario entro il 2026. L’obiettivo, secondo le Linee Guida Preliminari della Strategia Italiana Idrogeno del MISE, è di avere il 2% della flotta nazionale di camion alimentato a idrogeno entro il 2030. Anche le ferrovie sono coinvolte con l’obiettivo di utilizzare l’idrogeno sulle linee non elettrificate, che in Italia ammontano a 4.670 chilometri.
Nodo cruciale sarà lo sviluppo delle Hydrogen Valleys, ossia centri di produzione e consumo di idrogeno rinnovabile: sono stati stanziati 500 milioni di euro attraverso il PNRR per finanziare questi progetti. I progetti vincitori del bando sono 54 in totale, con una forte presenza nel Mezzogiorno, che riceverà il 50% dei fondi. L’elevato numero di proposte progettuali approvate dimostra la capacità della filiera dell’idrogeno di rispondere alle esigenze nazionali con soluzioni tecnologiche e innovative. Tuttavia, per ampliare questi progetti, è fondamentale potenziare le competenze degli enti territoriali e semplificare i processi autorizzativi. A tal proposito, gli operatori notano che la normativa italiana è molto rigida e le autorizzazioni richiedono più tempo rispetto ad altri paesi europei, risultando talvolta limitanti. Pertanto, è quanto mai urgente la realizzazione di un quadro normativo che favorisca le aziende a investire nel settore, con un processo autorizzativo in linea con lo spirito del PNRR.
Dove l’utilizzo dell’idrogeno è già realtà
Trasporto merci su strada:
Nei prossimi tre anni verrà costruita una rete di 36 stazioni che permetterà il reale rifornimento di idrogeno rinnovabile dei mezzi, grazie a un investimento di 230 milioni di euro, di cui 103,512 milioni garantiti dal PNRR. La maggior parte dei progetti si concentrerà nelle aree strategiche per i trasporti pesanti, come l’asse del Brennero, il corridoio est-ovest da Torino a Trieste e i corridoi europei Ten-T. Complessivamente, saranno coinvolte 13 regioni per la realizzazione delle nuove stazioni: Puglia, Calabria, Abruzzo e Sardegna con sei progetti, Lazio con due progetti, Toscana con uno, e Veneto, Trentino-Alto Adige, Lombardia e Piemonte con un totale di 27 progetti al momento. In quest’ottica rientra il recente accordo tra Lidl e Sapio per studiare la fattibilità di un progetto di realizzazione, sviluppo e gestione di stazioni ad idrogeno che garantisca il rifornimento dei mezzi della catena di supermercati in un’ottica di una maggior sostenibilità della logistica.
Trasporto merci su rotaia
I treni a idrogeno sono considerati competitivi per quelle tratte ferroviarie non elettrificate, con bassa frequenza di servizio e operanti su lunghe percorrenze. Queste condizioni sono frequenti nel trasporto ferroviario, rendendo la mobilità ferroviaria a idrogeno interessante dal punto di vista economico e un’ottima opportunità per decarbonizzare ulteriormente il trasporto su rotaia. L’utilizzo dei treni a idrogeno potrebbe offrire alle imprese italiane un vantaggio competitivo, permettendo loro di distinguersi come pionieri nell’adozione di tecnologie innovative e sostenibili dal punto di vista ambientale. In quest’ottica, il Piano Nazionale di Sviluppo della Mobilità all’Idrogeno per l’Italia diffuso dal consorzio H2IT sottolinea che in Italia esistono condizioni favorevoli per l’introduzione coerente dei treni ad idrogeno. L’ H2iseO Hydrogen Valley sviluppato dall’impresa ferroviaria FNM, prevede l’acquisto di 6 treni a idrogeno prodotti da Alstom, con opzione per la fornitura di ulteriori 8 treni, che dal 2023 serviranno la linea non elettrificata Brescia-Iseo-Edolo in sostituzione degli attuali 14 treni Diesel; tale progetto prevede la realizzazione di impianti di produzione di idrogeno, inizialmente destinati a nuovi treni ad energia pulita ed, entro il 2025, anche al trasporto pubblico locale e alla logistica delle merci.
Trasporto via mare
L’idrogeno sfrutta l’opportunità di ridurre non solo le emissioni durante la navigazione marittima, ma anche quelle derivanti dalle operazioni portuali. Oggi l’Italia è all’avanguardia nel settore del trasporto marittimo ad idrogeno: di fatto, il primo mezzo a idrogeno per la movimentazione delle merci in un porto europeo è di origine italiana. Si tratta di un trattore portuale a quattro ruote, comunemente chiamato yard truck, che è stato sperimentato nel Terminal Europa di Valencia, in Spagna, da Grimaldi Group. Questa iniziativa fa parte del progetto europeo H2Ports, del valore di 4 milioni di euro. I ricercatori dell’Enea hanno calcolato che l’utilizzo di flotte a idrogeno potrebbe evitare l’emissione di circa 501 tonnellate di CO2 e 5 tonnellate di ossidi di azoto all’anno. Questo dato riguarda solo l’uso di trattori portuali a idrogeno e non tiene conto dell’ulteriore riduzione dell’inquinamento dovuta alla diminuzione dell’uso di sistemi di ventilazione impiegati nelle navi per rimuovere lo smog generato dai mezzi di carico e scarico a diesel. L’adozione di veicoli a idrogeno rappresenta, quindi, una soluzione promettente per la decarbonizzazione del settore portuale.
Intralogistica
I carrelli elevatori alimentati ad idrogeno contribuiranno alla decarbonizzazione di magazzini e poli logistici. In quest’ottica Toyota Material Handling, nella sede di Bologna, già nel 2020 ha lanciato un carrello elevatore per la movimentazione delle merci. Il carrello elevatore ad idrogeno consente di ridurre le emissioni di CO2 e il suo rifornimento richiede solo pochi minuti. Ciò significa che gli utenti possono godere di elevate prestazioni e produttività senza emissioni nocive, operando in qualsiasi fabbrica senza produrre rumore. La stessa Toyota utilizza carrelli a idrogeno presso il suo stabilimento produttiva a San Giovanni di Ostellato, Ferrara, dove l’idrogeno è prodotto da un impianto fotovoltaico.
Federica Maria Rita Livelli
Estratto dell’articolo pubblicato completo sul numero di Novembre 2023 de Il Giornale della Logistica
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