Transizione all’idrogeno, la strategia Bosch Rexroth in Italia

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L’impiego dell’idrogeno viene studiato da decenni a livello sperimentale, ma solo da due anni a questa parte viene considerato a tutti gli effetti il futuro, come testimoniamo i piani d’investimento di diversi paesi europei che riconoscono all’idrogeno il ruolo chiave nella riduzione delle emissioni climalteranti. L’idrogeno eco-sostenibile verrà prodotto da energia solare nei paesi caldi, da eolico nei paesi costieri e da reforming del metano nei paesi ricchi di gas combinato a sistemi di cattura della CO2. Il tutto abbinato ad efficienti sistemi di elettrolisi dell’acqua e di trasporto del gas in forma compressa oppure liquida. Il suo impiego servirà a de-carbonizzare interi comparti che oggi basano il loro funzionamento su combustibili fossili: trasporto e industria pesante, ma anche il riscaldamento degli edifici. A beneficiare di questa transizione non sarà soltanto l’ambiente, ma l’economia: oltre al mercato dell’idrogeno stesso – in Italia la stima è tra i 3 e i 5 miliardi di euro al 2030 – saranno davvero significative le opportunità d’investimento per le infrastrutture che si occuperanno della produzione, il trasporto, lo stoccaggio e la distribuzione dell’idrogeno.

L’Italia è il secondo Paese in Europa per valore aggiunto del settore manifatturiero ed è il primo per numero di piccole e medie imprese manifatturiere, un tessuto economico-industriale che racchiude alcune delle competenze distintive nella produzione di tecnologie applicate lungo la filiera, per questo la spinta dell’idrogeno è fondamentale per l’economia del manifatturiero. Ma le aziende Italiane non saranno sole nella corsa alla leadership dell’idrogeno e dovranno competere con i leader industriali come Germania e Francia. L’Italia, però, è ben posizionata per accaparrarsi una buona fetta del mercato diventando un catalizzatore di tutta l’industria grazie alla sua posizione geografica che la rende il crocevia naturale tra Africa e Medio Oriente, grandi potenziali esportatori, e i paesi del nord, grandi potenziali consumatori. Il Paese è quindi nella situazione ideale per avere un ruolo chiave nella gestione del trasporto dell’idrogeno tramite gasdotti o in forma liquida sfruttando il trasporto marittimo e ferroviario. Ma è anche sulla produzione che l’Italia può concentrare le sue risorse, indirizzando le sue aziende ad alto contenuto tecnologico verso lo sviluppo di sistemi di elettrolisi, di generazione di energia rinnovabile, di stoccaggio e di sistemi di distribuzione innovativi ed efficienti: in tutte queste aree sono infatti ancora lontani i livelli di efficienza e di costo richiesti per una vasta adozione dell’idrogeno.

In Italia ci sono già diverse attività sia nella distribuzione sia nell’utilizzo finale a livello di produzione di energia. Queste attività riguardano i maggiori player del settore industriale della Hydrogen Economy. L’introduzione di idrogeno nelle reti energetiche rappresenta il primo passo per la diffusione e lo sviluppo di idrogeno verde da fonti rinnovabili, abbattendone i costi. L’idrogeno verde generato tramite elettrolisi dell’acqua, processo che avviene senza emissioni di CO2, può sfruttare le infrastrutture gas già esistenti. Nel 2019, Snam ha avviato con successo, come prima azienda in Europa, test di immissione di idrogeno nella propria rete di trasmissione con percentuali in volume fino al 10%.

Altro step già effettuato è la produzione di turbine hydrogen ready in grado di bruciare miscele di gas e idrogeno, dal 5 fino al 100% di idrogeno, quindi in grado di operare direttamente da reti alimentate con miscele di gas e idrogeno oppure con idrogeno stoccato. Questo ultimo impiego è cruciale per l’introduzione di Sistemi nuovi di “Power-to-Gas-to-Power”, quelli che consentono la gestione dell’eccesso di produzione da impianti FER (Fonti Energia Rinnovabile) che possono essere utilizzati in modo intensivo quando le condizioni climatiche permettono di generare grandi quantitativi di energia elettrica utilizzata per la produzione di idrogeno tramite elettrolizzatori da destinare allo stoccaggio e al successivo utilizzo. Questi nuovi sistemi rappresentano un’opportunità di decarbonizzazione e di flessibilità per la gestione di picchi di richiesta dalla rete, ad esempio con turbine in grado di bruciare idrogeno e/o ammoniaca.

Bosch Rexroth crede che per vincere questa grande scommessa l’Italia dovrà adottare un approccio strutturato e sistemico che metta a sistema tutti gli attori industriali coinvolti e ne coordini le iniziative. Di fondamentale importanza è indirizzare gli investimenti nei nodi chiave della filiera e favorire la nascita di un sistema economico competitivo che poi possa esportare queste tecnologie anche all’estero.

Il percorso è complesso e sfidante, ma Rexroth crede fermamente che una nuova rivoluzione industriale sia alle porte e facendo leva anche sul Recovery Fund, l’Italia abbia possibilità concrete di scrivere le pagine di questa nuova industria.

Al di là delle soluzioni che Rexroth sta già sviluppando, è consapevole che il futuro dell’idrogeno risieda nella ricerca: le scoperte realizzate grazie alla cooperazione delle imprese del settore industriale, delle università e degli istituti di ricerca, stanno dando una fortissima spinta alla tecnologia dell’idrogeno. Per questo l’azienda ha scelto di diventare partner di H2IT, l’Associazione Italiana Idrogeno e Celle a Combustibile, che si prefigge l’obiettivo di promuovere il progresso delle conoscenze e lo studio delle tecnologie ed i sistemi per la produzione e l’utilizzazione dell’idrogeno puntando a stimolare la creazione dell’infrastruttura per l’uso dell’idrogeno ed essere portavoce degli attori del settore assicurando un futuro ruolo di leadership per l’Italia nel mercato mondiale.

Per Bosch Rexroth è fondamentale partecipare attivamente ai piani di sviluppo che si stanno delineando negli ultimi mesi, sedersi al tavolo dei principali player, studiare le normative e le certificazioni di cui queste tecnologie hanno bisogno, cooperare con i principali player che poi genereranno gli impianti finali e capire come la tecnologia Rexroth possa integrarsi e performare al meglio all’interno degli impianti finali.

L’applicazione in cui Bosch Rexroth è già operativa in termini di applicazioni idrauliche si trova a bordo delle stazioni di rifornimento a idrogeno, dove i suoi sistemi vengono utilizzati per l’azionamento di compressori idraulici a più stadi che portano la pressione del gas al livello necessario per il rifornimento tramite il distributore. Le soluzioni sono diverse, da quelle più tradizionali costituite da centrali idrauliche in circuito aperto e sistemi di valvole di attuazione e controllo che azionano compressori lineari, a soluzioni più innovative che attivano i compressori lineari attraverso sistemi di azionamento compatti tipo SHA e che non necessitano di una centrale idraulica. Si stanno anche sviluppando soluzioni di trasmissioni idrostatiche a circuito chiuso per l’azionamento di motori lenti a pistoni radiali della tecnologia Hagglunds, adatti ad azionare compressori rotativi ad eccentrico. Come Drive & Control Company, Bosch Rexroth è disponibile a collaborare con i costruttori di compressori per individuare la soluzione di azionamento più adatta alle loro esigenze.

Le soluzioni di azionamento idrauliche di Bosch Rexroth sono già presenti per la generazione di energia elettrica da fonti rinnovabili, la produzione di Idrogeno, il trasporto, lo stoccaggio e la conversione in energia. Ad esempio, per quanto riguarda la generazione di energia per la produzione di idrogeno verde, ovvero prodotto da fonti rinnovabili come l’eolico e il solare, sulle torri eoliche la tecnologia Rexroth viene utilizzata sia per la parte di trasmissione di potenza, sia per quella di regolazione. Se si pensa all’ eolico marino, tutta la parte di fabbricazione dei parchi eolici richiede l’impiego di complessi macchinari a bordo delle navi che si occupano della loro installazione, macchinari che già utilizzano i sistemi idraulici sviluppati da Bosch Rexroth. Guardando invece allo stadio finale di generazione di energia elettrica da combustibile idrogeno, in questo caso è presente la tecnologia idraulica di attuazione delle valvole di processo utilizzata normalmente in ambito Oil &Gas. All’interno della filiera dell’Idrogeno, inoltre, rivestono un ruolo fondamentale apparecchiature quali elettrolizzatori e celle a combustibile la cui costruzione su larga scala richiederà macchinari come presse e sistemi di movimentazione nei quali trovano impiego tutte le varie tecnologie di azionamento dell’azienda.

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