La bacchetta magica ha un nome: idrogeno. Tornando indietro di alcuni anni, sul finire del Novecento, era considerato come la pietra filosofale dell’energia. Una specie di fissione nucleare totalmente pulita, infinita, eterna. Come tutte le favole, regalava una grande soddisfazione. Ma era anche lontana dalla realtà. Decenni dopo, l’idrogeno torna prepotentemente sulla scena globale, vuoi per gli alti costi energetici e la complessità di estrazione, vuoi per la nuova sensibilità nei confronti dell’ambiente. Sta di fatto che l’idrogeno verde è diventata una delle tecnologie più pubblicizzate di questo decennio, pubblicizzata a livello globale per una decarbonizzazione quasi istantanea. E non solo, perché energia equivale spesso a diplomazia e potenza. Per cui l’ex commissario europeo per il Green Deal, Frans Timmermans, ci scherzò su, dicendo che “l’idrogeno sta per cambiare la geopolitica dell’energia”.
Nonostante sia l’elemento più abbondante nell’universo, l’idrogeno non è disponibile gratuitamente. Sulla terra esiste principalmente in molecole legate ad altri elementi, che richiedono l’estrazione a un costo energetico significativo. Attualmente circa il 99% dell’idrogeno prodotto a livello mondiale è il cosiddetto idrogeno grigio, che viene prodotto dal gas naturale ed è responsabile di grandi quantità di CO2 come sottoprodotto. Nel 2022, la produzione di idrogeno ha rappresentato oltre 900 milioni di tonnellate di emissioni di anidride carbonica: più del totale dell’industria aeronautica globale. Allo stato attuale, l’idrogeno verde, che oggi rappresenta solo lo 0,1% di tutto l’idrogeno prodotto, viene sintetizzato utilizzando energia rinnovabile e un dispositivo chiamato elettrolizzatore. Poiché questa elettricità proviene da fonti rinnovabili, l’idrogeno verde è considerato un vettore energetico a zero emissioni di carbonio. Per quanto circa il 30% del prodotto venga disperso durante il processo. Fino a pochi anni fa, molte previsioni prevedevano che i costi di produzione dell’idrogeno verde sarebbero scesi a circa 3 €/kg entro il 2030, mentre al momento si assesta intorno ai 6€ circa al kg. (stando agli ultimi rilevamenti S&P Global sulle commodities).
I nuovi carburanti
Mentre i porti lavorano per arrivare alla fine dei cantieri per il cold-ironing, l’industria marittima si trova di fronte alla sfida di ridurre le proprie emissioni di carbonio e di adottare combustibili più ecologici. In questo contesto, l’uso dell’idrogeno e dell’ammoniaca si sta rapidamente affermando come soluzione promettente per ridurre l’impatto ambientale del settore della logistica marittima. L’utilizzo dell’idrogeno come combustibile per le navi comporta la conversione dell’energia chimica dell’idrogeno in energia meccanica attraverso celle a combustibile. Questa tecnologia è già in fase di sviluppo e sta dimostrando di essere affidabile ed efficiente. Oltre all’idrogeno, un altro candidato promettente per la decarbonizzazione della logistica marittima è l’ammoniaca. L’ammoniaca è facilmente liquida a temperatura ambiente e può essere trasportata e stoccata in modo sicuro. Inoltre, la sua produzione può essere ottenuta da fonti rinnovabili, come l’idrogeno verde.
L’ammoniaca può essere utilizzata direttamente come combustibile per le navi o può essere utilizzata come vettore energetico per trasportare idrogeno. Questa flessibilità la rende particolarmente attraente per l’industria marittima, che necessita di soluzioni versatili per soddisfare le proprie esigenze energetiche. Nonostante i numerosi vantaggi, ci sono ancora sfide da affrontare per rendere l’idrogeno e l’ammoniaca una realtà nella logistica marittima. Tra queste, vi è la necessità di sviluppare infrastrutture di distribuzione e stoccaggio dedicate, nonché di migliorare l’efficienza e la sicurezza delle tecnologie di produzione e utilizzo di questi combustibili.
Nuove navi per nuove necessità
E il gas? Quello che doveva essere un carburante di transizione, per arrivare a un modello più ecologicamente sofisticato, sembra non bastare già più. Nel rapporto “Global Maritime Trends 2050” commissionato dal Lloyd’s Register, si legge: “I carburanti derivati dal metanolo e dall’ammoniaca sono già promettenti per la loro capacità di ridurre le emissioni e, di conseguenza, le grandi compagnie di navigazione stanno investendo in queste risorse. L’ulteriore utilizzo di fonti di carburante alternative potrebbe ridurre in modo sostanziale le emissioni. L’ammoniaca verde e il metanolo sono già in fase di sviluppo, con circa 80 progetti tecnologici pilota attualmente in corso. Maersk ha in programma di sviluppare il primo impianto di ammoniaca verde in Europa entro il 2026. Le prime grandi navi alimentate a metanolo saranno pronte entro il 2024 e le piccole navi ad ammoniaca entro il 2026. L’uso diffuso del combustibile idrogeno e dei vettori a idrogeno potrebbe seguire questi primi contendenti, anche se potrebbe essere ancora lontano decenni”.
Secondo le ultime statistiche di Dnv, il 2023 è stato un anno di svolta per gli ordini di navi alimentate a metanolo. Nel corso dell’anno, sono state ordinate 138 unità, con un aumento di 35 unità rispetto al 2022. Il metanolo ha quindi fatto segnare una quota analoga al gas naturale liquefatto (130 ordini), con la forte spunta delle portacontainer (106 ordini), seguite dalle portarinfuse (13) e dalle navi car-carrier (10). Il 2023 ha visto anche un sostanziale consolidamento dell’ammoniaca come carburante alternativo, con 11 ordini di navi pronte all’uso di questo carburante e altri ordini in cantiere. Dnv nel suo report sottolinea gli sforzi del settore per la costruzione di nuove navi e la conversione di unità esistenti per essere alimentate con carburanti alternativi. Nel 2023, sono stati registrati 298 ordini di navi in grado di utilizzare carburanti alternativi, con un aumento del 8% rispetto all’anno precedente.
A fare la parte del gigante, la Cina. Entro il 2025, Pechino pretende che l’industria nazionale sviluppi migliori soluzioni di catena di approvvigionamento per la costruzione navale verde, garantendo un ritmo più rapido di adozione delle navi a combustibile alternativo per raggiungere una quota del 50% del mercato globale per le nuove costruzioni alimentate a Gnl e metanolo. Pechino vuole anche accelerare la ricerca e sviluppo sulla propulsione alimentata a metanolo e ammoniaca, sui vettori di idrogeno liquido e sullo sviluppo di celle a combustibile e altre nuove opzioni. Gli stessi costruttori navali cinesi dovranno impegnarsi a ridurre l’intensità delle emissioni di carbonio e il consumo energetico investendo sulla digitalizzazione del flusso di lavoro. Le istituzioni finanziarie del Paese saranno chiamare ad alimentare questa svolta con un impegno senza precedenti.
Leonardo Parigi