Idrogeno: tanto fumo, ma poca realtà

Le notizie sulla cancellazione o il ritardo dei progetti sull’idrogeno sono più frequenti che mai. I politici e le Big Oil continuano a promuovere l’idrogeno verde come unica soluzione alla crisi climatica, ma – sebbene l’idrogeno sia spesso propagandato come la soluzione definitiva – la nostra ricerca indica che le applicazioni reali sono purtroppo poche e poco diffuse. Ciò pone dubbi sulla reale investibilità oggi.

Lavorando con i nostri partner di ARK Invest Europe per creare il Rize Environmental Impact 100 UCITS ETF e il Rize USA Environmental Impact UCITS ETF, abbiamo quindi deciso di adottare un approccio estremamente pragmatico per la valutazione delle società, descritto nella nostra Classificazione Tematica. In particolare, abbiamo incorporato un fattore di “redditività economica” che valuta ogni azienda potenzialmente idonea in base alla sua tecnologia di base o alla soluzione ambientale proposta, alla capacità di scalare e di conquistare una quota di un mercato in crescita, nonché al suo potenziale di impatto ambientale.

In questo documento esploriamo la fattibilità economica dell’idrogeno come fonte di energia, analizziamo criticamente il potenziale di investimento delle tecnologie legate all’idrogeno e forniamo indicazioni su come gli investitori responsabili possano orientarsi nella complessità dell’economia dell’idrogeno, per prendere decisioni informate.

La realtà dell’economia dell’idrogeno

All’inizio del mese sono arrivate brutte notizie per i sostenitori della famosa “economia dell’idrogeno”. Uno dei progetti di punta del Presidente Biden, l’Appalachian Regional Clean Hydrogen Hub (ARCH2) da 6 miliardi di dollari, è stato messo in dubbio a causa della scarsa sostenibilità economica del progetto, della forte opposizione della comunità e di un altro ostacolo di poco conto: la fisica di base.¹

La chiusura di progetti sull’idrogeno sta diventando sempre più comune. Oggi ne vediamo esempi in tutti i settori, dai trasporti² all’industria³, dall’energia⁴ al riscaldamento⁵.

Molti dei fondi d’investimento per l’impatto ambientale e l’energia pulita oggi disponibili per gli investitori sono pieni di nomi dell’economia dell’idrogeno. Ciò è dovuto principalmente alle promesse teoriche fatte dalle parti interessate. La realtà è che le promesse dell’economia dell’idrogeno sono poco convincenti. Ad esempio, la bassa densità energetica dell’idrogeno, sia in termini di volume che di peso, rende lo stoccaggio e il trasporto altamente inefficienti e costosi rispetto ad altre fonti energetiche. Inoltre, l’idrogeno verde, prodotto attraverso l’elettrolisi con l’utilizzo di fonti rinnovabili, rimane proibitivo, soprattutto a causa del costo dell’energia elettrica, ma anche del costo vertiginoso dell’iridio.

Inseguendo l’hype dell’idrogeno

La crisi climatica è spesso descritta come un problema complesso che coinvolge vari elementi interconnessi, tra cui dinamiche economiche, ambientali, politiche e sociali che non hanno soluzioni immediate. Ogni intervento sul clima, inoltre, porta spesso a conseguenze e compromessi imprevisti e/o non voluti. Così, quando viene presentata una soluzione visibilmente semplice, come la “transizione all’economia dell’idrogeno”, la gente vuole crederci e salire sul carro dei vincitori.

Queste promesse vengono poi amplificate da personalità potenti con un vasto pubblico: i politici e Big Oil. Per entrambi i gruppi, dipingere un’immagine idilliaca dell’economia dell’idrogeno permette di ritardare le reali e difficili decisioni di transizione. Le aziende produttrici di combustibili fossili sono tra le principali società di lobbying per l’economia dell’idrogeno e superano le aziende di ogni altro settore, compreso quello delle energie rinnovabili!⁶ Guardiamo ai soldi, non alla retorica.

Inoltre, nessuno conosce la tecnologia energetica meglio delle aziende produttrici di combustibili fossili. Esse sono alla guida del settore energetico da decenni, con ingenti investimenti nel suo sviluppo. La loro posizione di principali sostenitori dell’economia dell’idrogeno dovrebbe sollevare dubbi sulla loro sincerità e sulla fattibilità commerciale della tecnologia ambientale sottostante.

In effetti, gli sforzi di lobby per l’idrogeno da parte di tutte le industrie hanno preso seriamente il via con l’insediamento del Presidente Biden nel 2021, in previsione di una massiccia legge ambientale che l’industria sperava potesse includere generosi sussidi per diverse tecnologie green, tra cui l’idrogeno. Nell’agosto del 2022, tale legge prese forma come Inflation Reduction Act, che includeva il più grande e generoso sussidio per l’idrogeno al mondo, noto come credito 45V per l’idrogeno.⁷ L’impegno delle lobby sembra aver dato i suoi frutti: l’idrogeno blu, quello prodotto da combustibili fossili assistiti da una tecnologia di cattura della CO2, è stato considerato idoneo per il credito d’imposta!⁸

La situazione in Europa è molto simile. Uno studio del 2023 di LobbyFacts ha mostrato che più di 75 milioni di euro, ogni anno, vengono spesi in attività di lobbying da parte delle aziende promotrici dell’idrogeno, tra cui i maggiori attori (ovviamente) sono Shell, ExxonMobil, Dow, BASF, TotalEnergies, Equinor, BP e Siemens Energy.⁹

“È la fisica, amico”

La promozione aggressiva di una tecnologia ambientale da parte delle major del settore petrolifero e del gas, pur non squalificandola automaticamente, dovrebbe far scattare l’allarme e giustificare un controllo. Il problema principale per l’idrogeno, tuttavia, è più semplice: la termodinamica.

Innanzitutto, l’idrogeno non è una fonte di energia. È un vettore di energia. Poiché l’idrogeno non si trova – in quantità sufficienti – nella sua forma naturale, deve essere estratto da composti come l’acqua (H2O) o gli idrocarburi (ad esempio, il metano, CH4). La produzione di idrogeno richiede energia, tipicamente attraverso processi come l’elettrolisi (la via verde, che consiste nello scindere l’acqua usando l’elettricità, il che può essere più o meno verde) o attraverso il reforming del metano a vapore, la via grigia o nera, che comporta la reazione del metano con il vapore (che emette molta CO2 come sottoprodotto). In questo senso, l’idrogeno serve come mezzo per immagazzinare, trasportare e utilizzare l’H2 originato da queste fonti primarie (acqua e metano).

Quanto è efficiente il processo? Molto poco, purtroppo.¹⁰ Se si considera l’intera catena del valore dell’idrogeno, dalla produzione all’utilizzo finale, l’efficienza complessiva, espressa come quota dell’energia prodotta rispetto all’input energetico iniziale, è piuttosto bassa.¹¹ Ad esempio, partendo dall’elettricità da una fonte rinnovabile per produrre idrogeno tramite elettrolisi (efficienza del 70%), quindi comprimerlo per immagazzinarlo (efficienza del 90%), trasportarlo (efficienza del 95%) e infine utilizzarlo in una cella a combustibile (efficienza del 60%), l’efficienza complessiva sarebbe:

0,70 (elettrolisi) * 0,90 (compressione) * 0,95 (trasporto) * 0,60 (cella a combustibile) = 0,36 o 36%

Ciò significa che solo il 36% dell’energia originariamente immessa viene convertita in energia utilizzabile al punto finale, mentre il 64% viene perso lungo il percorso. Sebbene il settore sia ottimista sul miglioramento di queste efficienze, è probabile che progressi significativi siano ancora lontani. Indipendentemente dalle innovazioni future, una verità fondamentale rimane invariata: la Seconda Legge della Termodinamica stabilisce che le trasformazioni di energia sono intrinsecamente irreversibili, generano sempre una certa quantità di calore di scarto e comportano inefficienze.

“Ok, allora lo spazio dell’idrogeno non è investibile?”. Non così in fretta…

C’è la fisica e c’è la politica. La realtà è che l’economia dell’idrogeno è finanziata con così tanti soldi pubblici che non tutti i progetti saranno bocciati. Non sarà la prima volta, né l’ultima, che i governi scelgono l’opzione più costosa possibile per realizzare qualcosa. Tuttavia, la nostra ricerca suggerisce che la stragrande maggioranza delle applicazioni dell’idrogeno di cui si sta discutendo in questo momento non andrà avanti. Ad esempio, l’idrogeno come soluzione per i trasporti è difficile da dimostrare, anche per i camion, i treni e gli aerei (i biocarburanti hanno più senso per ragioni economiche e logistiche).¹² E l’idrogeno come fonte di riscaldamento? Che senso ha usare l’elettricità per convertirla in modo inefficiente in idrogeno, trasportarla in modo inefficiente e infine riconvertirla in modo inefficiente in una fonte di energia? Eliminando l’intermediario molecolare, si risparmia energia e capitale.¹³ Altre applicazioni, come lo stoccaggio di energia, devono affrontare le stesse inefficienze. Inoltre, la concorrenza con altre tecnologie di stoccaggio dell’energia è agguerrita (le batterie, l’acqua di pompaggio e lo stoccaggio di energia ad aria compressa sono più efficienti per lo stoccaggio di energia su larga scala e dispongono di infrastrutture consolidate).¹⁴

L’opportunità di investimento per l’investitore sostenibile nell’economia dell’idrogeno consiste quindi nella transizione dalla produzione di idrogeno sporco a quella pulita. La produzione globale di idrogeno si aggira attualmente intorno ai 100-125 milioni di tonnellate all’anno, di cui circa il 60% viene utilizzato nella raffinazione del petrolio (idrocracking e desolforazione), il 30% nella produzione di ammoniaca (un ingrediente chiave dei fertilizzanti) e circa il 10% nella produzione di metanolo (una materia prima dei prodotti chimici).¹⁵ Attualmente, la quasi totalità (99%) dell’idrogeno è prodotta da combustibili fossili: 50% dal gas naturale, 20% dal carbone, 22% dal petrolio e solo l’1% circa dall’elettrolisi alimentata da elettricità pulita.¹⁶

Solo poche aziende producono questo idrogeno. Il pensiero dei primi principi suggerisce che gli operatori storici del mercato hanno vantaggi competitivi, tecnologici, economici e di reputazione rispetto alle numerose start-up con un focus ristretto che devono combattere una battaglia in salita per conquistare una quota di mercato.

In conclusione

Il nostro approccio pragmatico agli investimenti sostenibili, incarnato dal Rize Environmental Impact 100 UCITS ETF e dal Rize USA Environmental Impact UCITS ETF, garantisce che il nostro portafoglio d’investimento sia al riparo da tecnologie ambientali irrealizzabili. Ad esempio, attenua il rischio di esposizione a società non redditizie e speculative dell’economia dell’idrogeno che potrebbero diventare rapidamente irrilevanti se soluzioni alternative, come l’elettrificazione o i biocarburanti, si rivelassero più economiche. Restringendo la nostra attenzione alle società che assistono gli operatori storici dell’idrogeno industriale nella decarbonizzazione della loro attuale produzione, consentiamo agli investitori di sfruttare il tema dell’economia dell’idrogeno (e le generose sovvenzioni che lo accompagnano) senza essere eccessivamente esposti a tecnologie speculative che difficilmente si concretizzeranno (almeno nel breve termine).

Questo articolo è stato prodotto da Sustainable Market Strategies. ARK Invest International Ltd non rilascia alcuna dichiarazione o garanzia di alcun tipo, espressa o implicita, circa la completezza, l’accuratezza, l’affidabilità o l’idoneità delle informazioni contenute in questo articolo.