Non c'è transizione energetica senza e-carburanti e idrogeno

Electrosuisse Expert Talk

Non c'è transizione energetica senza e-carburanti e idrogeno

25 settembre 2023 agvs-upsa.ch – In occasione dell'Expert Talk di Electrosuisse, l'esperto di propulsione dell'Empa Christian Bach e Urs Cabalzar, Project Manager H2 Energy, dimostrano: Senza e-carburanti o idrogeno, la transizione energetica non porterà a nulla, anche perché in futuro l'energia arriverà da molto lontano. Timothy Pfannkuchen

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Sfida: poiché sono necessarie importazioni di energia oltre all'elettricità rinnovabile locale, i carburanti elettronici e l'idrogeno generati altrove potrebbero contribuire a raggiungere gli obiettivi ambientali. Foto: iStock

Ammettiamolo: tutti parlano dell'obiettivo zero netto per il 2050, «ma cosa significa in realtà?» Dirk Bach, capo del Dipartimento Sistemi di Propulsione per Veicoli presso il Laboratorio Federale Svizzero per il Collaudo dei Materiali e la Ricerca (Empa), introduce il suo intervento all'Expert Talk con una domanda molto giustificata: Il format di Electrosuisse (Associazione per l'elettricità, l'energia e la tecnologia dell'informazione) fornisce approfondimenti su argomenti di cui si sente molto parlare ma di cui si sa poco. «L'obiettivo di zero netto è più di una trasformazione della mobilità», dice Bach. È vero: è in arrivo una svolta totale dell'approvvigionamento energetico.  
 

Deve essere raggiunto in soli 27 anni

Bach spiega l'obiettivo svizzero del 2050: in primo luogo, i combustibili fossili come il petrolio non dovranno più essere utilizzati. In secondo luogo, non solo non ci devono essere emissioni di CO2, ma anche emissioni negative, per compensare il fatto che non tutte le emissioni di CO2 sono evitabili. In terzo luogo, e soprattutto, il passaggio alle energie rinnovabili deve essere completato entro il 2050. In soli 27 anni! Un compito immane. Bach, ingegnere automobilistico di formazione, sottolinea che si tratta di un compito fattibile, se affrontato in modo adeguato. Oltre all'elettricità da fonti rinnovabili locali, tuttavia, abbiamo bisogno di energia in forma chimica, come i carburanti elettronici o l'idrogeno. Nel caso della rete elettrica, l'integrazione delle auto elettriche è importante per la capacità di stoccaggio. Se le e-car vengono integrate, «si guadagnano dieci terawattora di elettricità senza produrre un solo megawatt in più», afferma Bach. 


Il Sahara potrebbe coprire il fabbisogno mondiale di elettricità

Bach (foto) conclude: «Il mondo ha un problema di CO2. Ma non ha un problema energetico». Il famoso esperto cita delle cifre: Un impianto solare di 800 x 800 chilometri nel Sahara, in Africa, potrebbe coprire il fabbisogno mondiale di elettricità. Oggi nel mondo sono già in funzione cinque impianti di 50 chilometri quadrati e sono in costruzione uno di 345 e 632 chilometri quadrati. Ma come può l'elettricità del Sahara arrivare a noi? È qui che entrano in gioco i carburanti elettronici sintetici o l'idrogeno. «È possibile produrre fonti di energia sintetica nella cintura solare della Terra», afferma Bach. Con questo approccio, possiamo ottenere non solo la neutralità della CO2, ma anche le emissioni negative necessarie per raggiungere l'obiettivo dello zero netto. Ad esempio, la CO2 estratta dall'atmosfera per la produzione di metano potrebbe essere utilizzata per produrre asfalto o componenti leggeri in carbonio, invece di essere emessa nuovamente nell'atmosfera. 

Esportazioni di energia non dai Paesi vicini

Ma davvero l'elettricità dal deserto? «Dovremo fare affidamento sulle importazioni di energia», è convinto Bach, ma proprio per questo dobbiamo procurarci l'energia dove non c'è concorrenza con Paesi che hanno anch'essi bisogno di più elettricità». Il secondo oratore, a cui cede la parola l'ingegnere di Electrosuisse Karin Schröter, è di parere analogo: «Certo, anche voi dovrete fare affidamento sulle importazioni, ma anche questa è una questione di sicurezza dell'approvvigionamento. È necessaria una certa scorta di base!» sottolinea Urs Cabalzar, project manager dell'azienda di idrogeno H2 Energy AG - e fa luce sui progetti e sui vantaggi dell'idrogeno come vettore energetico. «Possiamo poi produrre vettori energetici chimici da immagazzinare in estate, quando abbiamo molta energia solare».
 

L'idrogeno si riempie più velocemente dell'elettricità

Se si guarda al consumo energetico dell'Europa, c'è già un'alta percentuale di energia rinnovabile, circa il 40%, ma il resto è ancora in gran parte fossile «nonostante tutti gli sforzi degli ultimi anni», spiega Cabalzar. «Vedo le molecole verdi, cioè le fonti di energia chimica, come se non avessero alternative. Per l'industria siderurgica o navale, ad esempio. È importante che nei prossimi anni questo aspetto venga affrontato anche a livello normativo. Altrimenti sarà difficile raggiungere lo zero netto.

Ma la scarsa efficienza delle «deviazioni» attraverso l'idrogeno? «Con il potere calorifico siamo al 70-75%». Cabalzar ammette però che: Se si trasforma l'elettricità in idrogeno e poi di nuovo in elettricità, come avviene nelle auto a celle a combustibile a idrogeno, si raggiunge solo il 40-50%. Ma dipende dall'uso che se ne fa. «Nella città di Zurigo, ad esempio, il trasporto pubblico funziona anche elettricamente con i filobus. Ma sulle lunghe distanze o in montagna con l'autopostale, l'idrogeno o altre fonti di energia chimica sono migliori per un rifornimento rapido». 
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