{"id":11550,"date":"2023-06-19T09:30:17","date_gmt":"2023-06-19T07:30:17","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.wika.com\/it\/?p=11550"},"modified":"2023-09-04T10:23:26","modified_gmt":"2023-09-04T08:23:26","slug":"idrogeno-un-faro-di-speranza-per-lindustria-chimica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.wika.com\/it\/applicazioni\/idrogeno-un-faro-di-speranza-per-lindustria-chimica\/","title":{"rendered":"Idrogeno: un faro di speranza per l&#8217;industria chimica"},"content":{"rendered":"<p><strong>Le perdite di idrogeno minacciano la decarbonizzazione dell&#8217;industria chimica, ma questo non \u00e8 un motivo per abbandonare gli sforzi per passare dai combustibili fossili all&#8217;idrogeno.<\/p>\n<p><\/strong>L&#8217;industria chimica ha bisogno di H<sub>2<\/sub> per ridurre la sua dipendenza dai combustibili fossili, una mossa importante per due motivi:<\/p>\n<ul>\n<li>Rimanere economicamente sostenibile nel lungo periodo.<\/li>\n<li>Avvicinarsi all&#8217;obiettivo della neutralit\u00e0 del carbonio.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>I molti pro (e pochi contro) dell&#8217;uso dell&#8217;idrogeno<\/h2>\n<p>Tra tutti i combustibili alternativi, l&#8217;idrogeno \u00e8 quello meglio posizionato per prendere il posto degli idrocarburi sia come fonte di energia che come materia prima nella produzione di prodotti chimici. Quando l&#8217;idrogeno \u00e8 il combustibile, l&#8217;unico sottoprodotto \u00e8 l&#8217;acqua (dopo tutto, idrogeno significa &#8220;formatore d&#8217;acqua&#8221;), a differenza dell&#8217;anidride carbonica e degli altri gas a effetto serra emessi dalla combustione di petrolio o gas. L&#8217;H<sub>2<\/sub> verde \u00e8 una soluzione ancora pi\u00f9 ecologica, poich\u00e9 viene prodotto tramite elettrolisi utilizzando fonti di energia rinnovabili come il vento, la luce del sole e le maree. Per questi motivi, un numero crescente di esperti di produzione chimica vede nell&#8217;H<sub>2<\/sub> un faro di speranza per la decarbonizzazione di un&#8217;industria che molti pensavano fosse per sempre dipendente dal petrolio.<\/p>\n<p>Anche i governi di tutto il mondo stanno prendendo atto di questo potenziale. A partire dal giugno 2022, Stati Uniti, Germania e altre potenze economiche hanno pubblicato pi\u00f9 di 30 strategie per rafforzare le iniziative relative alla produzione, all&#8217;uso e alla distribuzione dell&#8217;idrogeno. Questi sviluppi globali indicano una chiara tendenza: l&#8217;importanza e, quindi, il consumo di idrogeno aumenteranno in modo significativo nel prossimo futuro. Gli analisti energetici di PwC, ad esempio, prevedono che il volume aumenter\u00e0 di sette volte entro il 2050.<\/p>\n<p>Tuttavia, l&#8217;idrogeno non \u00e8 privo di rischi per il clima. Sebbene l&#8217;H<sub>2<\/sub> non sia di per s\u00e9 un gas a effetto serra, prolunga la vita del metano atmosferico, che \u00e8 un gas serra, reagendo con i radicali idrossilici (OH) che distruggono le molecole organiche. Un minor numero di radicali idrossilici significa che il metano rimane pi\u00f9 a lungo nell&#8217;atmosfera. L&#8217;idrogeno aumenta anche la concentrazione di vapore acqueo, che immagazzina energia e provoca un ulteriore riscaldamento del pianeta. Pertanto, le fugitive emission di idrogeno cancelleranno o addirittura annulleranno qualsiasi progresso verso la neutralit\u00e0 del carbonio.<\/p>\n<p>Per prevenire le fugitive emission di H<sub>2<\/sub>, \u00e8 essenziale disporre di un&#8217;infrastruttura completa e basata sulle esigenze dell&#8217;intera catena del valore dell&#8217;idrogeno, nonch\u00e9 di controlli rigorosi e continui nelle aree della produzione chimica, dello stoccaggio e del trasporto. La tecnologia di misurazione pu\u00f2 fare un&#8217;enorme differenza nel ridurre al minimo le perdite di H<sub>2<\/sub> e aiutare il settore a muoversi verso una maggiore sostenibilit\u00e0, sia dal punto di vista ambientale che economico.<\/p>\n<h2>Net Zero nell&#8217;industria chimica: obiettivi e ostacoli<\/h2>\n<p>Come sottolineato dai responsabili politici e industriali a livello mondiale, lo scopo di un maggiore utilizzo dell&#8217;idrogeno \u00e8 chiaro: zero netto. L&#8217;obiettivo finale \u00e8 la completa neutralit\u00e0 climatica in tutti i settori e in tutte le attivit\u00e0. In qualit\u00e0 di prima economia mondiale e secondo produttore di emissioni (dopo la Cina), gli Stati Uniti hanno annunciato l&#8217;obiettivo di dimezzare le emissioni di gas serra del Paese entro il 2030 e di raggiungere lo zero netto entro il 2050. Il settore privato statunitense svolge un ruolo importante in questa mossa coraggiosa e si \u00e8 impegnato a raggiungere questi obiettivi entro o addirittura prima del 2030 e del 2050.<\/p>\n<p>Anche il Parlamento Europeo il 14 marzo 2023 ha votato per alzare l&#8217;asticella per la riduzione dei gas a effetto serra entro il 2030 dal 30% al 40% rispetto ai livelli del 2005. Entro il 2030 l&#8217;Italia dovr\u00e0 quindi ridurre le emissioni di gas serra provenienti da agricoltura, trasporti, edilizia, rifiuti e piccola industria del 43,7% rispetto ai livelli del 2005.<\/p>\n<p>Affinch\u00e9 questo piano abbia successo, il settore chimico dovr\u00e0 dare un contributo significativo. Dopo tutto, la produzione di sostanze chimiche \u00e8 una delle principali fonti di emissioni industriali e anche la produzione del tanto necessario idrogeno ha generato circa 900 megatoni di CO2 a livello mondiale nel 2020. Tre realt\u00e0 ostacolano la decarbonizzazione dell&#8217;industria chimica:<\/p>\n<ul>\n<li>L&#8217;attuale dipendenza da materie prime a base di petrolio<\/li>\n<li>Il bilancio negativo di CO2 dei singoli prodotti<\/li>\n<li>L&#8217;elevato fabbisogno energetico di molti processi chimici<\/li>\n<\/ul>\n<p>Non si tratta per\u00f2 di ostacoli insormontabili. Infatti, l&#8217;industria sta facendo progressi costanti per superarli. Ad esempio, \u00e8 possibile passare alle energie rinnovabili per i processi principali nella produzione di ammoniaca e metanolo. Ci\u00f2 include l&#8217;uso di idrogeno verde come sostituto del reforming a vapore del metano.<\/p>\n<p>In teoria, l&#8217;industria pu\u00f2 risolvere i problemi che ostacolano la strada verso la neutralit\u00e0 climatica. In pratica, l&#8217;implementazione di queste soluzioni richiede risolutezza e non pochi dollari. Un rapporto di Accenture stima che il settore chimico globale dovr\u00e0 aumentare gli investimenti di oltre 12 miliardi di dollari all&#8217;anno nei prossimi tre decenni. Il lato positivo \u00e8 un&#8217;impronta di carbonio sempre pi\u00f9 ridotta e maggiori opportunit\u00e0 di crescita.<\/p>\n<p>In breve, la decarbonizzazione di questo settore \u00e8 cruciale e impegnativa, ma fattibile. L&#8217;impegno richieder\u00e0 notevoli investimenti pubblici e privati, mentre le parti lavoreranno insieme per costruire l&#8217;infrastruttura dell&#8217;idrogeno necessaria per muoversi verso un futuro a zero emissioni.<\/p>\n<h2>Requisiti per l&#8217;infrastruttura dell&#8217;idrogeno: oggi e in futuro<\/h2>\n<p>Gli analisti energetici prevedono che il consumo di idrogeno aumenter\u00e0 di sette volte nel lungo periodo, ma l&#8217;attuale infrastruttura dell&#8217;idrogeno non \u00e8 in grado di soddisfare questa domanda. Per garantire all&#8217;industria chimica un idrogeno affidabile, sicuro e rispettoso del clima in futuro, \u00e8 il momento di creare ed espandere l&#8217;infrastruttura necessaria.<\/p>\n<h2>Azione governativa, locale e globale<\/h2>\n<p>Negli Stati Uniti c&#8217;\u00e8 gi\u00e0 un movimento su questo fronte. L&#8217;Infrastructure Investment and Jobs Act (IIJA), firmato nel novembre 2021, prevede 8 miliardi di dollari per il Dipartimento dell&#8217;Energia (DOE) per la creazione di hub per l&#8217;idrogeno pulito (H2Hub) in tutto il Paese. Le domande per 7 miliardi di dollari di questi finanziamenti sono state aperte nel settembre 2022. La National Clean Hydrogen Strategy and Roadmap del DOE delinea tre strategie per l&#8217;utilizzo dell&#8217;idrogeno come strumento di decarbonizzazione:<\/p>\n<ul>\n<li>Individuare usi strategici e ad alto impatto per l&#8217;idrogeno pulito.<\/li>\n<li>Ridurre il costo dell&#8217;idrogeno pulito<\/li>\n<li>Concentrarsi sulle reti regionali<\/li>\n<\/ul>\n<p>Questo piano, tra le altre azioni, fornisce un quadro strategico per la ricerca, lo sviluppo e la promozione del trasporto e dello stoccaggio dell&#8217;idrogeno in vari settori dell&#8217;economia. Il successivo Inflation Reduction Act dell&#8217;agosto 2022 prevede un credito d&#8217;imposta per i produttori di idrogeno pulito.<\/p>\n<p>Naturalmente, gli Stati Uniti non sono gli unici a promuovere un&#8217;economia pulita dell&#8217;idrogeno. Il governo tedesco, ad esempio, sta finanziando 62 iniziative nell&#8217;ambito del programma dell&#8217;UE &#8220;Importanti progetti di interesse comune europeo&#8221; (IPCEI), che ha come obiettivo la distribuzione dell&#8217;idrogeno. Un totale di 8 miliardi di euro \u00e8 stato stanziato per alcuni importanti progetti sul tema in cui le industrie siderurgiche e chimiche svolgono un ruolo importante.<\/p>\n<h2>Le sfide infrastrutturali per l&#8217;industria chimica<\/h2>\n<p>I responsabili politici hanno agito &#8211; e continueranno a farlo &#8211; per consentire la distribuzione e lo stoccaggio di H<sub>2<\/sub> nei volumi che saranno necessari in futuro. \u00c8 inoltre importante creare un quadro giuridico affidabile e orientato al futuro, che renda economicamente interessante l&#8217;espansione dell&#8217;infrastruttura.<\/p>\n<p>Anche l&#8217;industria chimica ha un compito: costruire una rete di gasdotti dedicati all&#8217;idrogeno per il trasporto del gas. Gli attuali gasdotti per il gas naturale non sono semplicemente abbastanza resistenti per distribuire l&#8217;idrogeno. Quando l&#8217;idrogeno molecolare si scinde in quello atomico, gli ioni entrano nella struttura reticolare dei metalli (permeazione di idrogeno), rendendoli suscettibili all\u2019infragilimento. I metalli che assorbono idrogeno sono soggetti a rotture.<\/p>\n<p>Inoltre, mentre l&#8217;H<sub>2<\/sub> miscelato con il CH4 pu\u00f2 essere utilizzato come combustibile, l&#8217;industria chimica richiede idrogeno di elevata purezza se il gas deve essere utilizzato come materia prima.<\/p>\n<p>In alternativa allo sviluppo di un&#8217;infrastruttura nazionale per l&#8217;H<sub>2<\/sub> che richiede molte risorse, alcuni hanno proposto che gli impianti chimici in prossimit\u00e0 di fiumi, laghi e oceani producano idrogeno in loco utilizzando l&#8217;elettrolisi. Tuttavia, questa non \u00e8 una vera soluzione al problema delle perdite, poich\u00e9 uno dei vantaggi dell&#8217;idrogeno \u00e8 che pu\u00f2 essere immagazzinato molto pi\u00f9 a lungo dell&#8217;elettricit\u00e0, il che significa che anche i serbatoi e le navi sono soggetti alla fragilit\u00e0 dell&#8217;idrogeno. Di conseguenza, la prevenzione delle perdite \u00e8 una priorit\u00e0 assoluta in qualsiasi progetto di H<sub>2<\/sub>.<\/p>\n<p>Per qualsiasi informazione non esitate a <a href=\"https:\/\/www.wika.com\/it-it\/contatti.WIKA\" rel=\"external\" target=\"_blank\">contattarci<\/a>.<\/p>\n<p>Leggete anche i seguenti articoli del Blog:<br \/>\n<a href=\"https:\/\/blog.wika.com\/it\/prodotti\/pressione-prodotti\/manometri-e-idrogeno-quali-sono-gli-strumenti-adatti\/\">\u201cManometri e idrogeno: quali sono gli strumenti adatti?\u201d<\/a><br \/>\n<a href=\"https:\/\/blog.wika.com\/it\/knowhow\/mobilit-a-idrogeno-futuro-vs-presente\/\">\u201cMobilit\u00e0 a idrogeno: futuro vs presente\u201d<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Le perdite di idrogeno minacciano la decarbonizzazione dell&#8217;industria chimica, ma questo non \u00e8 un motivo per abbandonare gli sforzi per passare dai combustibili fossili all&#8217;idrogeno. 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