L'ITALIA E L'ECONOMIA DELL'IDROGENO
Gruppo di Ricerca Energia e Ambiente
CIRPS - Università di Roma "La Sapienza"

L'idrogeno è indicato da molti come il combustibile del futuro, in grado di affiancarsi al petrolio e ai suoi derivati nel corso dei prossimi decenni e di arrivare a proporsi come sostitutivo durante il secolo in corso.

Il ciclo energetico dell'idrogeno è veramente "pulito" e totalmente compatibile con l'ambiente soltanto quando la sua produzione avviene grazie all'utilizzo di Energie Rinnovabili. Fonti Rinnovabili e Idrogeno, quindi, delineano uno scenario energetico veramente eco-compatibile e particolarmente attraente.

In questo scenario l'Italia può avere un ruolo di assoluta avanguardia in termini di:

a.Risorse energetiche primarie,
b.Conoscenze scientifiche,
c.Capacità tecnologiche.

La ricerca e lo sviluppo di soluzioni realmente efficaci ed economiche perla produzione, la distribuzione, il trasporto e l'utilizzo del nuovo vettore energetico costituiscono un'opportunità unica per l'intero Sistema Paese.

Le potenzialità dell’idrogeno in Italia.
Nella futura economia dell’idrogeno il 100% degli autoveicoli circolanti nel nostro Paese potrebbe essere rifornito con combustibile prodotto direttamente in Italia. E potrebbe essere italiano dal 20% al 93% del combustibile che alimenterà i veicoli europei.
Sintesi dei risultati di Ricerca del Gruppo di Ricerca Energia e Ambiente del CIRPS – Università di Roma “La Sapienza”.
L’Italia ha grandi risorse in termini di energie rinnovabili (irraggiamento solare, flusso delle acque, vento, biomasse); il potenziale globale è stimabile in:
325.000 GWh/anno di energia elettrica producibile, con una potenza installabile di oltre 135.000 MW se si considera l’attuale livello tecnologico e di rendimento;
540.000 GWh/anno di energia elettrica producibile, con una potenza installabile di oltre 200.000 MW se si considera un evoluto livello tecnologico e un "rendimento-obiettivo", quello ottenibile cioè con una consistente attività di ricerca.
Grazie a questo enorme potenziale di fonti rinnovabili è possibile produrre idrogeno in modo totalmente eco-compatibile, passando attraverso la generazione di energia elettrica ed il processo di elettrolisi (scissione dell'acqua in idrogeno e ossigeno grazie all'elettricità), oppure attraverso i processi di termolisi (scissione diretta dell'acqua in idrogeno e ossigeno nelle giuste condizioni di temperatura e pressione) o bio/termochimici per l'estrazione dell'idrogeno dalle biomasse.
Il potenziale di produzione di idrogeno da fonti rinnovabili è quindi stimabile in:
5.800.000 t/anno con tecnologia attuale di elettrolisi dell'acqua e dei processi bio/termochimici;
7.100.000 t/anno se si considera un livello tecnologico e di "rendimento-obiettivo" per il sistema di elettrolisi e per i processi bio/termochimici, raggiungibile con un'adeguata attività di ricerca.
Il potenziale è così suddivise per singola fonte:
3.000.000 t/anno da irraggiamento solare (2.200.000 t/anno con i rendimenti attuali);
280.000 t/anno da impianti mini e micro-idraulici a bassissimo impatto ambientale (200.000 t/anno con i rendimenti attuali);
460.000 t/anno da energia eolica (325.000 t/anno con i rendimenti attuali);
3.360.000 t/anno da biomasse (agricole, forestali, rifiuti), che sarebbero 3.075.000 t/anno con i rendimenti attuali.
Questo potenziale è stato messo in relazione con il possibile futuro mercato europeo di combustibile-idrogeno nel settore autotrasporti, valutando i seguenti scenari:
Scenario A: 20% dei veicoli europei sostituiti da veicoli a idrogeno;
Scenario B: 50% dei veicoli europei sostituiti da veicoli a idrogeno;
Scenario C: 100% dei veicoli europei sostituiti da veicoli a idrogeno.
Nella scenario A, l’Italia può arrivare a fornire l’93% del mercato europeo con la propria produzione di idrogeno da rinnovabili (100% del mercato italiano).
Nella scenario B, l’Italia può arrivare a fornire il 40% del mercato europeo con la propria produzione di idrogeno da rinnovabili (100% del mercato italiano).
Nella scenario C, l’Italia può arrivare a fornire l’20% del mercato europeo con la propria produzione di idrogeno da rinnovabili (100% del mercato italiano).

Il Sistema Paese può essere protagonista in Europa e nel mondo.
CNR, ENEA e Università hanno oggi conoscenze scientifiche e capacità tecnologiche di vertice a livello europeo e mondiale. Esiste quindi l’opportunità per l’Italia di poter avere un ruolo da protagonista nella fase di preparazione e crescita della futura economia dell’idrogeno.

La presenza congiunta di CNR, ENEA e Università di Roma “La Sapienza” nell’indicare nel Workshop scientifico con la Stampa “ROMA 2002 H2” (tenutosi a Roma, presso la Sala Convegni del CNR, il 24 ottobre 2002) l’opportunità legata allo sviluppo delle fonti rinnovabili e dell’idrogeno in Italia, ha mostrato anche la strada da percorrere per poter competere realmente in Europa e nel mondo: la costituzione di un vero Sistema Paese.

Questo nuovo Sistema Paese - capitalizzando ed espandendo le elevate competenze di CNR, ENEA e Università - può essere protagonista in Europa e nel mondo e permettere di cogliere pienamente tutte le opportunità economiche, occupazionali e di sviluppo.

Dalla de-industrializzazione alla re-industrializzazione ambientale: stima delle potenzialità occupazionali.
Le attività legate alla produzione di idrogeno pulito sono un’opportunità da non perdere per passare dall’attuale fase di de-industrializzazione a quella di una “re-industrializzazione ambientale” del Paese. L’economia dell’idrogeno può creare in Italia oltre 100.000 nuovi posti di lavoro. In prospettiva, i posti di lavoro con il potenziale di risorse esistenti possono arrivare fino a 600.000 – 1.000.000 di unità.
Dalla de-industrializzazione alla re-industrializzazione ambientale: questa è l’opportunità offerta dal futuro mercato dell’idrogeno, legato a tecnologie ormai "dimostrate", praticamente mature ma che richiedono un completamente dell'attività di sviluppo e l'avvio della fase di industrializzazione per l'intero sistema. La possibilità non è soltanto quella di creare nuovi posti di lavoro, quindi, ma di creare posti di lavoro da attività industriale, che pongono le base per solide premesse di sviluppo. Per giunta, si tratta di attività industriale ambientale, perfettamente in linea con la nuova richiesta sociale di Sviluppo Sostenibile.
Utilizzando gli stessi parametri di proiezione occupazionale presenti nel Libro Bianco dell’Unione Europea, si può stimare che le sole attività di ricerca e sviluppo e di produzione dell’idrogeno da fonti rinnovabili (irraggiamento solare, flusso delle acque, vento, biomasse) con le tecnologie immediatamente applicabili possono creare in Italia oltre 70.000 nuovi posti di lavoro così suddivisi: 70% nel Mezzogiorno (isole maggiori comprese), 30% nel nord Italia.
Lo sviluppo delle infrastrutture e dei sistemi di stoccaggio, trasporto e distribuzione può creare ulteriori 30.000 posti di lavoro che allo stato attuale di diffusione delle imprese e delle conoscenze sarebbero così suddivisi: 60% al nord, 40% al sud e isole maggiori.
Le attività legate alla ricerca e sviluppo ed all’avvio della produzione, dello stoccaggio e della distribuzione dell’idrogeno da fonti rinnovabili offrono quindi lo scenario a breve termine (valutabile in un periodo di tre anni) di oltre 100.000 nuovi posti di lavoro, calcolati utilizzando i parametri occupazionali del Libro Bianco dell’UE, con un’interessantissima prevalenza al sud. Il livello di specializzazione richiesto, il contenuto tecnologico e le necessità di formazione continua caratterizzano l’elevata “qualità” di questo potenziale.
In prospettiva, i posti di lavoro legati alla messa a regime di un sistema energetico basato sull'economia dell'idrogeno con produzione da fonti rinnovabili - con il potenziale di risorse esistenti - possono arrivare fino a 600.000 – 1.000.000 di unità, in funzione del livello tecnologico e delle attività manifatturiere che si riescono a sviluppare, calcolati di nuovo utilizzando gli stessi parametri occupazionali presenti nel Libro Bianco dell’Unione Europea e così suddivisi:
400.000 - 550.000 per produzione, stoccaggio e distribuzione di idrogeno da irraggiamento solare;
50.000 - 100.000 per produzione, stoccaggio e distribuzione di idrogeno da impianti mini e micro idroelettrici a bassissimo impatto ambientale;
50.000 -150.000 per produzione, stoccaggio e distribuzione di idrogeno da energia eolica;
100.000 - 200.000 per produzione, stoccaggio e distribuzione di idrogeno da biomasse.
A queste proiezioni sono da aggiungere i posti di lavoro e la ricchezza economica producibili dalla realizzazione di sistemi di utilizzo dell’idrogeno, quali le pile a combustibile, i motori a combustione interna, i generatori di elettricità per uso stazionario, le automobili.
Cos'è il Gruppo di Ricerca Energia e Ambiente del CIRPS

Il CIRPS (Centro Interuniversitario di Ricerca Per lo Sviluppo sostenibile) ha sede amministrativa presso l'Università di Roma "La Sapienza"; è stato fondato nel 1988 e vi aderiscono numerose Università italiane (Università di Roma "La Sapienza", Università della Tuscia di Viterbo, Università di Cassino, Università di Perugia, Università di Torino, Università di Sassari, Università di Macerata, Università di Palermo, Università di Lecce). Il CIRPS è diretto da Vincenzo Naso, professore ordinario di "Macchine e sistemi energetici speciali" presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università "La Sapienza".
Il Gruppo di Ricerca Energia e Ambiente del CIRPS (coordinato da Fabio Orecchini, docente di "Sistemi energetici" presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università di Ancona) ha sede in Piazza del Colosseo, 9 - 00184 Roma (tel 06.772653200 email cirpsrome@uniroma1.it) e può contare su un gruppo di 15 ricercatori, con un'età media inferiore ai 30 anni (nettamente al di sotto della media in Italia).
I principali settori di ricerca del Gruppo Energia e Ambiente sono:
1.Integrazione delle fonti rinnovabili nei sistemi energetici;
2.Produzione di idrogeno da fonti rinnovabili;
3.Sistemi energetici innovativi a basso impatto ambientale per autotrazione;
4.Dissalazione da energia solare;
5.Impatto socio-economico-ambientale dei sistemi energetici.