Mentre i combustibili fossili offrono una tipologia di combustibili facilmente trasportabili, economici e ad alta densità energetica per l'uso quotidiano, la loro combustione crea sostanze inquinanti, che possono concentrarsi nei centri urbani (come infatti fanno), degradando la qualità dell'aria e la vita dei residenti.

Il mondo è alla ricerca di modi alternativi per garantire la mobilità di persone e merci con diverse fonti di energia, e i veicoli elettrici hanno un alto potenziale per soddisfare questa esigenza. Ma lo sapevate che non tutti i veicoli elettrici producono la loro elettricità allo stesso modo? C'è un elemento, abbondantissimo in natura, che è una chiara visione alternativa per i veicoli elettrici.

Il mondo è ossessionato dalla tecnologia delle batterie e da produttori come Tesla, ma c'è un carburante alternativo, che attualmente alimenta i razzi, e che è pronto per la strada. L'idrogeno è sicuramente destinato a diventare un carburante estremamente importante nel mix di energia pulita del futuro.

Domanda e offerta di idrogeno

Alcuni scienziati hanno sostenuto la tesi che non sia stato l'idrogeno a far scoppiare il famoso dirigibile Hindenburg. Il colpevole sarebbe stato invece il rivestimento di alluminio in polvere dello Zeppelin, che gli forniva il suo aspetto argenteo. In sostanza, il composto chimico che ricopriva i dirigibili era una forma grezza di combustibile per razzi.

L'industria e le imprese hanno usato, immagazzinato e trasportato l'idrogeno in modo sicuro negli ultimi 50 anni, mentre i veicoli elettrici alimentati a idrogeno hanno un record di sicurezza comprovato, con oltre 10 milioni di chilometri di funzionamento senza incidenti. Infatti, l'idrogeno ha diverse proprietà che lo rendono più sicuro dei combustibili fossili:

  • E' 14 volte più leggero dell'aria e si disperde rapidamente;
  • Le fiamme hanno un basso calore radiante;
  • Si usa meno combustibile per km rispetto a quelli fossili;
  • Non è tossico;

Poiché l'idrogeno è l'elemento chimico più abbondante nell'universo, può essere prodotto quasi ovunque con una varietà di metodi, anche da combustibili come il gas naturale, il petrolio o il carbone, e attraverso l'elettrolisi. I combustibili fossili possono essere trattati con temperature estreme per rompere i loro legami idrocarburici, rilasciando idrogeno come sottoprodotto. Quest'ultimo metodo utilizza l'elettricità per scindere l'acqua in idrogeno e ossigeno.

Entrambi i metodi producono idrogeno per l'immagazzinamento e il successivo consumo in una cella a combustibile elettrica.

Cella a combustibile o batteria?

I veicoli a batteria e a idrogeno hanno lo stesso obiettivo: ridurre l'impatto ambientale dovuto al consumo di petrolio. Ci sono due modi per misurare l'impatto ambientale dei veicoli definiti, in inglese, "Well to Wheels" e "Cradle to Grave".

Nel primo caso si intende il totale delle emissioni dalla produzione di carburante al suo utilizzo nella vita di tutti i giorni (la traduzione letterale sarebbe "dal pozzo alle ruote"). Il secondo caso (la cui traduzione sarebbe "dalla culla alla tomba") comprende la produzione, il funzionamento e l'eventuale distruzione del veicolo.

Secondo uno studio, entrambe queste metodologie mostrano che le celle a combustibile alimentate a idrogeno riducono significativamente le emissioni di gas serra e gli inquinanti atmosferici. Per ogni chilometro percorso, un veicolo alimentato a idrogeno produce solo 2,7 grammi per chilometro (g/km) di anidride carbonica, mentre un veicolo elettrico a batteria produce 20 g/km.

Durante l'uso quotidiano, entrambe le opzioni offrono emissioni zero, alta efficienza, trazione elettrica e bassa rumorosità, ma l'idrogeno offre vantaggi di risparmio di peso che i veicoli alimentati a batteria non hanno. Le batterie elettriche, infatti, sono ingombranti e pesanti.

In un confronto, la Mirai della Toyota ha avuto un'autonomia massima di guida di 501,6 km, il 41% in più rispetto alla Tesla Model 3. La Mirai può fare rifornimento in pochi minuti, mentre il modello 3 deve ricaricarsi in 8,5 ore per una carica di solo il 45% in una stazione di ricarica rapida appositamente configurata e non ampiamente disponibile.

Tuttavia, al mondo manca ancora l'infrastruttura significativa per rendere possibile questo futuro alimentato a idrogeno. Questo è il punto nodale, naturalmente. Non ci sarà mai una transizione verso l'idrogeno come combustibile per auto finché non verrà creata l'infrastruttura per il rifornimento su strada (che, non a caso, è la strategia adottata da Tesla con le stazioni di rifornimento Supercharger per diffondere le sue auto elettriche).

Infrastrutture per l'idrogeno

La produzione su larga scala fornisce quantità economiche di idrogeno. Per raggiungere questa scala, è necessaria un'ampia infrastruttura di condotte e stazioni di rifornimento. Tuttavia, per costruire questo, il mondo ha bisogno di un coordinamento e di un'azione globale.

I paesi di tutto il mondo stanno gettando le basi per un futuro dell'idrogeno. Nel 2017, gli amministratori delegati di tutto il mondo hanno formato l'Hydrogen Council con la missione di accelerare gli investimenti nell'idrogeno.

A livello globale, i paesi hanno annunciato i piani per costruire 2.800 stazioni di rifornimento di idrogeno entro il 2025. I gestori di gasdotti tedeschi hanno presentato un piano per creare una rete di 1.200 chilometri entro il 2030 per trasportare l'idrogeno in tutto il paese, che sarebbe il più grande al mondo attualmente in pianificazione.

La tecnologia delle celle a combustibile è pronta per la strada, e l'infrastruttura dell'idrogeno sta rapidamente recuperando terreno. L'idrogeno può fornire l'energia per una nuova era energetica, tutto sta a volerlo (politicamente, s'intende).

Le città del futuro inquineranno parecchio...

Nel contesto moderno, le città creano, infatti, una sorta di paradosso. Se da un lato sono i principali motori per il miglioramento della vita delle persone e di intere nazioni, dall'altro tendono ad essere i principali responsabili dell'inquinamento e delle emissioni di CO2.

Oggi, più della metà della popolazione mondiale vive in città e, secondo le stime dell'ONU, nel 2050 oltre il 70% dei 10 miliardi di abitanti della Terra (saremo così tanti, già...) vivranno nelle città.

Allo stesso tempo, si prevede che le economie in via di sviluppo come India, Nigeria, Indonesia, Brasile, Cina, Malesia, Kenya, Egitto, Turchia e Sudafrica guideranno la crescita globale. Lo sviluppo porta all'urbanizzazione, che a sua volta porta ad un aumento dell'attività economica. La difficoltà sarà il raggiungimento di un equilibrio tra crescita e sostenibilità.

Attualmente, le città consumano oltre due terzi dell'energia mondiale, e sono responsabili di oltre il 70% delle emissioni globali di CO2 per produrre l'80% del PIL globale. Inoltre, secondo le proiezioni del McKinsey Global Institute, la produzione economica delle 600 maggiori città e regioni urbane del mondo potrebbe crescere di 30 trilioni di dollari entro il 2050, pari a due terzi di tutta la crescita economica. Con questa crescita arriverà un evidente aumento della domanda di energia e delle emissioni di C02.

Come possiamo incoraggiare questa crescita, rendendo al contempo sostenibile l'uso dell'energia delle città? Le città del futuro dovranno contare pesantemente sull'idrogeno, perché solo l'idrogeno può garantire un futuro realmente a zero emissioni

...per questo occorrono città alimentate principalmente a idrogeno

L'idrogeno, insieme alla tecnologia delle celle a combustibile, può fornire una soluzione energetica flessibile che potrebbe sostituire i molti modi in cui i combustibili fossili sono oggi utilizzati per il calore, l'energia e i trasporti. Quando viene utilizzato idrogeno, infatti, esso crea vapore acqueo e ossigeno, invece di smog nocivi nelle aree urbane congestionate.

Secondo l'Hydrogen Council prima nominato, entro il 2050 l'idrogeno potrebbe generare ogni anno:

  • 1.500 TWh di elettricità;
  • Il 10% del fabbisogno di calore e di energia elettrica delle famiglie;
  • Potenza per una flotta di 400 milioni di auto (circa il 40% del totale oggi circolante);

I requisiti infrastrutturali per l'idrogeno lo rendono facilmente distribuibile in scala. Nel frattempo, per il calore e l'energia elettrica, basse concentrazioni di idrogeno possono essere facilmente miscelate nelle reti di gas naturale.

L'idrogeno può giocare un ruolo nel migliorare la resilienza delle fonti di energia rinnovabili come l'eolico e il solare, essendo un vettore di energia. Prendendo l'elettricità in eccesso per generare idrogeno attraverso l'elettrolisi, l'energia può essere immagazzinata per un uso successivo.

In breve, l'idrogeno ha il potenziale per fornire l'energia pulita necessaria a mantenere le città in funzione e a crescere, lavorando verso l'obiettivo di zero emissioni.

Investire nell'idrogeno

Come accade sempre, ci sono vari modi. Il primo e più diretto consiste nell'acquistare azioni di tutte quelle società impegnate nella creazione dell'infrastruttura necessaria a rendere l'idrogeno un bene di massa, e tutti i mezzi di trasporto (auto, camion, autobus, treni, aerei) che nel futuro utilizzeranno questo elemento come unico combustibile. Quindi aziende come Bloom Energy, FuelCell Energy, Ballard Power Systems, Plug Power, Nikola Motors, Dow Chemicals, Cummins, Air Products & Chemicals, Linde, DuPont de Nemours.

Questo metodo, però, potrebbe essere dispersivo, e orientare magari troppe risorse verso un settore che sarà importantissimo nel futuro, ma che non può essere il "core" di un portafoglio di investimento. Quindi, forse, è meglio rivolgersi a strumenti finanziari che investano nel settore e nelle innovazioni tecnologiche ad esso collegate.

ETF meglio dei fondi, come al solito, in virtù dei minori costi e di un'efficienza ormai conclamata. Qualcosa come il First Trust NASDAQ Clean Edge Green Energy Index Fund, oppure l'Invesco WilderHill Clean Energy ETF.

Sono importanti anche altri ETF, però, come l'ALPS Clean Energy ETF, l'iShares Global Clean Energy ETF, che è il più grande del mondo, e lo SPDR S&P Kensho Clean Power ETF, che è il più performante (già +18,20% da inizio anno).