La transizione energetica e la decarbonizzazione interessano tutti i comparti produttivi, dal momento che le normative nazionali ed europee (nonché la maggiore attenzione dell’opinione pubblica alle tematiche ambientali) impongono necessariamente una svolta di questo tipo. È altrettanto chiaro, però, che per alcune imprese – a causa delle dimensioni e della peculiarità del processo produttivo – questo passaggio è più complicato e costoso che per altre.
I problemi delle industrie hard to abate
Il riferimento, in particolare, è alle industrie “pesanti” (tra cui vetro, cemento, ceramica, acciaio, chimica), ma anche a quelle “leggere” che consumano importanti volumi di gas naturale all’interno dei loro processi (alimentare, farmaceutico, gomma-plastica). Ad oggi queste imprese – spesso classificate come hard to abate – assorbono circa l’85% dei consumi di gas naturale dell’intera manifattura nazionale per alimentare i propri processi produttivi (fonte dei dati CDP). Per queste realtà industriali, alcune soluzioni di decarbonizzazione – come l’elettrificazione dei consumi o l’installazione di impianti che si alimentano da fonti rinnovabili – non sono tecnicamente percorribili o comunque sono economicamente poco vantaggiose.
I benefici dell’idrogeno verde
In quest’ambito, una soluzione interessante in chiave decarbonizzazione è rappresentata dall’idrogeno verde: si tratta di una fonte di energia prodotta attraverso l’elettrolisi, il processo chimico in cui l’acqua viene scissa in ossigeno e idrogeno tramite corrente elettrica prodotta, in genere, da impianti fotovoltaici, senza emissione di gas serra. L’idrogeno verde può essere impiegato direttamente dalle imprese appartenenti ai settori hard to abate come combustibile verde, in sostituzione del gas. I vantaggi sono importanti sul fronte sia della sostenibilità, sia della maggiore indipendenza dalla rete: la crisi energetica seguita alla guerra russo-ucraina ha clamorosamente dimostrato che dipendere da una sola fonte energetica importata dall’estero può essere estremamente rischioso.
I nuovi fondi del PNRR
Ovviamente la riconversione a idrogeno di impianti e processi produttivi implica uno sforzo economico non di poco conto per le industrie, che potrebbero essere scoraggiate a procedere in questa direzione non tanto per i costi legati all’investimento, quanto per quelli relativi alla gestione degli impianti. Recentemente, però, la Commissione europea ha dato il via libera alla misura di sostegno che consente all’Italia di utilizzare l’idrogeno per la decarbonizzazione dell’industria pesante. Si tratta dell’“IPCEI Hy2Tech” (detta anche IPCEI H2 Technology o IPCEI Idrogeno 1), che consiste in aiuti di Stato a sostegno della realizzazione del primo importante progetto di comune interesse europeo (IPCEI) sulle tecnologie per la creazione di una catena del valore europea dell’Idrogeno. L’IPCEI prevede investimenti importanti anche in Italia: si tratta di 550 milioni di euro, finanziati dal Piano nazionale di ripresa e resilienza (PNRR), che prevedono sovvenzioni dirette alle imprese che utilizzano combustibili fossili come fonte energetica o materia prima.
Ma ancora prima di questa importante svolta normativa, ci sono dei progetti che dimostrano la fattibilità e la convenienza di riconversioni industriali verso l’idrogeno verde, in presenza delle condizioni necessarie e del sostegno di un partner affidabile e con una profonda conoscenza del settore energetico.
Il caso Iris Ceramica Group
Ne è esempio virtuoso l’iniziativa avviata da Iris Ceramica Group, leader mondiale nella realizzazione di grandi lastre in ceramica tecnica di alta gamma per il settore design, arredo e architettura, con Edison NEXT, società del Gruppo Edison che accompagna clienti e territori nel loro percorso di decarbonizzazione e transizione ecologica. Insieme le due realtà stanno dando vita al primo progetto per la decarbonizzazione dell’industria ceramica tramite idrogeno verde realizzando una H2 Factory nello stabilimento produttivo di Iris Ceramica di Castellarano (in provincia di Reggio Emilia), presso il quale vengono prodotte grandi lastre in ceramica tecnica 4D – dove la quarta dimensione è quella della sostenibilità –, ovvero ampie superfici in ceramica tecnica a tutta massa con spessori di 12 e 20 mm, destinate in particolar modo al settore dell’arredamento di lusso. L’impiego di idrogeno verde è destinato ad aumentare ulteriormente il tasso di sostenibilità della produzione: Edison NEXT realizzerà per Iris Ceramica un impianto di produzione di idrogeno verde tramite elettrolisi di capacità pari a 1 MW, alimentato da energia rinnovabile. Inoltre, sono stati installati 2 impianti fotovoltaici di potenza complessiva pari a 3,8 MWp che serviranno a generare l’energia rinnovabile a supporto dell’impianto. L’elettrolizzatore utilizzerà inoltre l’acqua piovana recuperata dalle vasche di raccolta, favorendo così una gestione virtuosa dell’acqua, in coerenza con i principi dell’economia circolare.
Un progetto che ha già superato uno step significativo: a maggio 2024 è iniziata la fase di test che ha portato alla realizzazione della prima lastra in ceramica al mondo fabbricata utilizzando una miscela di idrogeno verde e gas naturale. Più nel dettaglio, la lastra prodotta ha dimensioni di 3,2 metri di lunghezza, 1,6 metri di larghezza e uno spessore di 12 mm.
Da un punto di vista tecnico, per permettere lo svolgimento dei test, è stato installato un impianto pilota composto da due elettrolizzatori temporanei con una potenza totale di 120 kW elettrici, posizionati in un container e alimentati da energia rinnovabile, capaci di produrre complessivamente 20 metri cubi di idrogeno verde all’ora. L’impianto pilota permette di alimentare un forno di ultima generazione con una miscela di idrogeno verde fino al 7%, percentuale destinata ad aumentare fino al 50% una volta installato l’impianto definitivo, che è stato progettato per consentire un ulteriore raddoppio della produzione. L’avvio di questa fase è stato a sua volta preceduto da diverse attività preparatorie: tra queste, le opere civili per predisporre l’area, l’installazione della blending unit (un sistema per la miscelazione del gas naturale con l’idrogeno verde) e la realizzazione di tutti i collegamenti necessari tra i vari impianti.
L’obiettivo complessivo della fase di test – che proseguirà nei prossimi mesi – è quello di approfondire l’utilizzo della tecnologia per la produzione di lastre in ceramica tramite idrogeno verde e verificare il comportamento del materiale durante la cottura, garantendo al contempo il rispetto dell’eccellenza qualitativa, tecnica ed estetica che caratterizza le grandi lastre in ceramica 4D prodotte nella H2 Factory.
Parallelamente ai test, Edison NEXT avvierà nei prossimi mesi le attività necessarie per l’installazione del sistema definitivo, essenziale per traguardare l’importante obiettivo che si è data Iris Ceramica Group: raggiungere la carbon neutrality della produzione di lastre in ceramica entro il 2030. La produzione attesa, pari a circa 132 tonnellate di idrogeno verde annui, andrà a sostituire circa 500.000 metri cubi di gas metano all’anno, con un risparmio stimato di circa 900 tonnellate di CO2*, consentendo così a Iris Ceramica un avanzamento decisivo verso la decarbonizzazione.
Il Webinar sull’idrogeno verde del 12 settembre
Il tema della decarbonizzazione dei settori energivori attraverso l’idrogeno verde sarà al centro del webinar “Idrogeno verde: la scelta sostenibile per industria e trasporti”, organizzato da Edison NEXT in collaborazione con Digital360, in programma il prossimo 12 settembre (dalle 12.00 alle 13.00). Un incontro per scoprire come le aziende appartenenti ai settori industriali energivori e il mondo dei trasporti pesanti possono aumentare il proprio tasso di sostenibilità grazie all’idrogeno verde. Esperti e relatori, inoltre, illustreranno gli sviluppi normativi, spiegando quali siano gli incentivi e gli strumenti disponibili per cogliere questa opportunità.
*Asseverazione LEAP s.c.ar.l. Laboratorio Energia ed Ambiente Piacenza
