Nella Ruhr tedesca l’industria pesante si affida all’idrogeno per la decarbonizzazione

Nel cuore di un complesso chimico nella regione tedesca della Ruhr, due dozzine di moduli elettrolitici scintillanti sono pronti a entrare in funzione. Il loro scopo: produrre idrogeno verde per l’industria pesante, che sta cercando di disintossicarsi dal carbone e di ridurre la sua dipendenza dal gas fossile. Le sottili membrane impilate che compongono ogni modulo formeranno il più grande elettrolizzatore d’Europa, che entrerà in funzione a Oberhausen tra pochi giorni per decarbonizzare gli impianti circostanti. In questa apparecchiatura, acqua ed elettricità si incontreranno: sotto l’effetto della corrente, gli atomi dell’acqua – idrogeno e ossigeno – si separeranno, consentendo la produzione di quantità industriali di idrogeno cosiddetto ‘verde’. A condizione che l’elettricità utilizzata sia a sua volta derivata da fonti energetiche non fossili, non verrà emessa praticamente nessuna CO2, il che è esattamente il contrario delle attuali tecniche di produzione dell’idrogeno, dette ‘grigie’ perché basate sul metano.

Nella regione del carbone e dell’acciaio della Ruhr, nella Germania occidentale, la vecchia industria renana sta cercando di decarbonizzarsi per sopravvivere, avendo contribuito in modo determinante al riscaldamento globale fin dall’inizio dell’era industriale. L’idrogeno verde è uno degli strumenti utilizzati dall’industria siderurgica per ridurre la propria impronta di carbonio. L’acciaieria tedesca Thyssenkrupp, seconda in Europa dopo ArcelorMittal, intende trasformare i suoi quattro storici altiforni a Duisburg. L’idrogeno sarà utilizzato per disossidare il minerale di ferro necessario per produrre acciaio, sostituendo il carbone che ha svolto questo ruolo per un secolo e mezzo. Questo primo sito di produzione di acciaio verde a ‘riduzione diretta’ lungo il Reno dovrebbe entrare in funzione alla fine del 2026. La decisione finale di investimento è stata presa “a settembre”, spiega Marie Jaroni, direttore della decarbonizzazione del produttore di acciaio. Thyssenkrupp, che ammette di essere responsabile da sola del “2,5% delle emissioni di CO2 della Germania“, ha ottenuto una sovvenzione europea di 2 miliardi di euro sui 3 miliardi di euro di investimento per questa prima unità. La potenza e il numero di elettrolizzatori di cui avrà bisogno non sono ancora stati resi noti. “Si tratta di un cambiamento totale nel modo di produrre l’acciaio”, sottolinea la signora Jaroni.

Tutti questi cambiamenti di processo equivalgono a una “rivoluzione industriale“, concorda il ministro dell’Industria francese Roland Lescure. La settimana scorsa era a Berlino per tenere a battesimo una società franco-tedesca di elettrolisi costituita da Siemens Energy e Air Liquide. La nuova gigafactory di Siemens Energy produrrà moduli di elettrolisi che Air Liquide utilizzerà per costruire elettrolizzatori. Il prossimo cliente sarà la raffineria TotalEnergies in Normandia. Per il cancelliere tedesco Olaf Scholz, che ha partecipato all’inaugurazione della fabbrica, questo sviluppo è una “favola industriale”. In effetti, 12 elettrolizzatori hanno lo stesso beneficio climatico di 25 milioni di alberi, ha calcolato.

“Abbiamo un’industria basata sull’energia e sulle risorse, ma molto basata sul carbone“, ammette Samir Khayat, direttore generale dell’agenzia responsabile dell’organizzazione della decarbonizzazione nello Stato della Renania Settentrionale-Vestfalia, dove si trova la Ruhr. Basato anch’esso sul gas, il 30% dell’industria chimica tedesca, uno dei principali consumatori, ha sede in questo Stato industriale, responsabile del 6% delle emissioni di gas serra del Paese. Ma la transizione è “una corsa contro il tempo“, ammette. “Non abbiamo molto tempo. Se non lo facciamo, siamo perduti“, aggiunge il funzionario. Ciò che resta da fare è trovare gli ingenti finanziamenti necessari per acquistare gli elettrolizzatori e aumentare la produzione di elettricità a zero emissioni di carbonio necessaria per farli funzionare. La situazione è resa ancora più delicata dal fatto che, con l’impennata dei prezzi dell’energia in Europa dall’inizio della guerra in Ucraina, alcuni produttori, come l’azienda chimica tedesca BASF, hanno abbandonato gli investimenti in Germania a favore della produzione negli Stati Uniti o in Cina, dove l’energia costa meno. “La disponibilità di elettricità diventerà un fattore chiave“, sottolinea Khayat. ThyssenKrupp afferma di aver già firmato contratti di fornitura di elettricità per il suo primo impianto di elettrolizzatori. “Ma ce ne sono altri tre in cantiere“, si preoccupa la signora Jaroni. In totale, l’acciaieria avrà bisogno di 140.000 tonnellate di idrogeno all’anno per ogni impianto di riduzione diretta del ferro installato, vale a dire più di 500.000 tonnellate alla fine. Proporzioni sproporzionate. A titolo di confronto, l’elettrolizzatore di Oberhausen, attualmente il più grande d’Europa, sarà in grado di produrre solo tra le 3.000 e le 6.000 tonnellate all’anno. “L’importante è testare la tecnologia, rifornire rapidamente i clienti e raccogliere dati operativi in modo da poter aumentare rapidamente la capacità“, afferma Gille Le Van, vicepresidente per le industrie pesanti e la transizione energetica di Air Liquide in Europa centrale. Per Anne-Laure de Chammard, una francese che dirige il ramo idrogeno di Siemens Energy, “i prossimi tre anni saranno decisivi” per determinare il decollo del mercato dell’idrogeno.