La caldaia ad idrogeno: il prodotto che potrebbe cambiare il mercato dei generatori di calore

I modelli meno recenti di caldaie a idrogeno sono una realtà da ormai un decennio, tuttavia presentano degli svantaggi quali ad esempio la necessità di avere una riserva di idrogeno stoccato in bombole ad alta pressione (200 atm); tali generatori possono essere utilizzati solo in alternativa ai generatori tradizionali, di fatto non sfruttando tutto il potenziale del combustibile; la ricerca tecnologica si sta muovendo al fine di studiare l’eventuale riconversione dell’infrastruttura esistente di trasporto e distribuzione del gas naturale per la veicolazione dell’idrogeno, andando ad eliminare il problema dello stoccaggio. I metodi di produzione dell’idrogeno, come sopra descritti, sono entrambi validi per lo scopo, tuttavia è evidente che il sistema elettrolitico è l’unico in grado di garantire il reale abbattimento delle emissioni inquinanti; purtroppo tale sistema è ancora molto oneroso e, di conseguenza, ancora poco accessibile nel mercato.
 
Le prestazioni di una caldaia a idrogeno per uso residenziale sono del tutto comparabili a quelle delle caldaie tradizionali, con potenza termica da 21 di 31 kW, con un serbatoio ad accumulo per l’acqua sanitaria di 150 litri: la temperatura massima di uscita dell’acqua sanitaria è di 55 °C e per l’acqua di riscaldamento fino a 80 °C; la potenza elettrica generata va da 3,3 a 6,2 kW di picco. Grazie alle celle a combustibile, i generatori a idrogeno sono oggi in grado di autoprodurre il combustibile necessario nonché di rappresentare, in tutto e per tutto, una microcogenerazione in grado di fornire energia termica ed energia elettrica, specie se in abbinamento a fonti rinnovabili quali, ad esempio, gli impianti fotovoltaici.
 
L’energia, il trasporto e l’industria sono gli elementi trainanti nella transizione verso un’economia sostenibile e a basse emissioni di CO₂.
L’attuale obiettivo Europeo, coerente con questo approccio, è quello di ridurre dell’80-95% le emissioni di gas serra al 2050 (Roadmap del 2011). Dal 2019 è stata adottata la strategia europea  per la realizzazione di un’economia competitiva, libera da emissioni nette di CO₂,  in linea con l’Accordo di Parigi, che ha l’obiettivo di mantenere ben al di sotto dei 2°C il riscaldamento globale, limitandolo a 1,5°C.
 
Importanti traguardi di percorso sono stati definiti per raggiungere questi obiettivi, accompagnati da relative direttive UE.
Anche a livello europeo l’idrogeno è stato individuato come elemento utile per l’individuazione delle soluzioni necessarie: grazie alle sue qualità come combustibile, agente chimico e vettore energetico e di accumulo agevola il trasporto a zero emissioni, può aumentare la flessibilità della rete elettrica, aiuta nell’abbattimento di emissioni di inquinanti e di gas climalteranti nell’industria, favorisce la penetrazione di fonti energetiche rinnovabili e consente di aumentare l’efficienza nell’utilizzo finale dell’energia.
 
Nonostante il suo grande potenziale, l’idrogeno rimane un elemento relativamente poco conosciuto come alternativa sostenibile ad altre fonti energetiche, soffre invece di rappresentazioni fuorvianti in merito al suo potenziale pericolo.
Con il Decreto Legislativo n. 257 del 16 Dicembre 2016 il Governo italiano ha recepito la direttiva europea 2014/94/EU per la creazione di un’infrastruttura per i combustibili alternativi, dove l’idrogeno è ufficialmente incluso. La produzione e la distribuzione dell’idrogeno fino al 2018 sono stati regolamentati dal Decreto Ministeriale del 31 Agosto 2006, nel quale l’idrogeno veniva considerato un agente chimico industriale prodotto a larga scala da fonti fossili, e non teneva conto della possibilità di una produzione localizzata e a zero emissioni da elettricità ed acqua, ponendo restrizioni oltremodo severe su qualsiasi impianto per lo stoccaggio dell’idrogeno, non considerando gli sviluppi tecnologici avvenuti.
 
Questo Decreto è stato ora abrogato dal Decreto Ministeriale del 23 Ottobre 2018: la maggior parte degli ostacoli procedurali più significativi del precedente Decreto è stata qui superata, grazie a un impegno congiunto ed efficace dei Vigili del Fuoco, dei Ministeri, dell’Associazione italiana per l’idrogeno, le celle a combustibile e diversi attori industriali, introducendo un approccio innovativo dove le analisi di prospettiva sono supportate da un’adeguata analisi dei rischi. Seppure, al momento, la legislazione tratti principalmente l’idrogeno come combustibile per il trasporto e regolamenti la produzione su vasta scala (ad esempio il rapporto Tecnico UNI ISO/TR 15916:2018), si confida nella costruzione di un dedicato repertorio normativo anche in ambito energetico.