Dalla classificazione cromatica alla misurazione dell'intensità di carbonio lungo l'intera filiera
L’idrogeno è valutato sempre più in base alle emissioni dell’intero ciclo di vita. (RDM-AI10_26)
L’idrogeno è valutato sempre più in base alle emissioni dell’intero ciclo di vita. Il verde resta l’obiettivo, ma costi e infrastrutture ne rallentano la diffusione
Il mercato dell'idrogeno sta superando la tradizionale classificazione per "colori" per orientarsi verso standard normativi basati sulle emissioni effettive di gas serra lungo l'intero ciclo di vita. Sebbene l'idrogeno verde (da fonti rinnovabili) resti il traguardo di lungo termine, la transizione procede lentamente a causa di costi elevati e ritardi infrastrutturali. Report recenti dell'IEA e le nuove metodologie dell'Unione Europea evidenziano come fattori chiave — dalla provenienza dell'elettricità alle emissioni legate al trasporto e ai vettori come l'ammoniaca — determinino la reale sostenibilità di questa risorsa.
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Nonostante l'idrogeno sia considerato uno degli elementi chiave della transizione energetica, produrlo senza emissioni significative di gas serra rimane complesso e costoso. L'idrogeno ottenuto tramite elettrolisi alimentata da energia rinnovabile, comunemente definito idrogeno verde, è oggi la soluzione tecnologicamente più sostenibile, ma richiede grandi quantità di elettricità rinnovabile, acqua e infrastrutture dedicate. Secondo la Commissione Europea, l'idrogeno rinnovabile sarà essenziale per decarbonizzare industria pesante, trasporti e sistemi energetici integrati.
La scelta del colore dell’idrogeno
La tradizionale classificazione cromatica dell'idrogeno continua a essere utile nella divulgazione, ma l'Unione Europea sta progressivamente sostituendo questa terminologia con definizioni basate sulle emissioni effettive di gas serra lungo l'intero ciclo produttivo. Oggi si distinguono principalmente:
- · idrogeno rinnovabile (RFNBO), prodotto mediante elettrolisi alimentata da elettricità rinnovabile;
- · idrogeno low-carbon, ottenuto da fonti fossili con cattura della CO₂ (CCS) o tramite altre tecnologie a basse emissioni;
- · idrogeno fossile, prodotto senza sistemi di abbattimento delle emissioni.
Idrogeno nero, marrone e grigio
L'idrogeno nero e marrone deriva dalla gassificazione del carbone o della lignite, mentre l'idrogeno grigio viene prodotto principalmente dal gas naturale attraverso il processo di reforming del metano. In tutti questi casi la CO₂ generata viene rilasciata in atmosfera, contribuendo al cambiamento climatico. Ancora oggi la quasi totalità dell'idrogeno mondiale proviene da combustibili fossili. La IEA stima che la domanda globale abbia raggiunto quasi 100 milioni di tonnellate nel 2024 , mentre l'idrogeno a basse emissioni rappresenta ancora meno dell'1% della produzione totale.
Idrogeno blu e turchese
Per ridurre l'impatto climatico della filiera fossile sono state sviluppate soluzioni intermedie.
L'idrogeno blu viene prodotto dal gas naturale associando al processo sistemi di cattura e stoccaggio della CO₂ (CCS o CCUS). L'idrogeno turchese, invece, è ottenuto tramite pirolisi del metano e genera carbonio solido anziché anidride carbonica. Entrambe le tecnologie consentono di ridurre le emissioni, ma restano legate all'utilizzo di combustibili fossili e alla disponibilità di infrastrutture per la gestione del carbonio. La Commissione europea ha pubblicato nel 2025 una specifica metodologia per definire e certificare l'idrogeno "low-carbon" , con l'obiettivo di fornire certezza agli investitori e favorire la crescita del settore.
Perché il verde resta il riferimento
La maggior parte degli scenari energetici internazionali continua a considerare l'idrogeno verde come la soluzione di lungo periodo più coerente con gli obiettivi climatici. Tuttavia, la crescita del settore procede più lentamente rispetto alle aspettative formulate all'inizio del decennio. Il Global Hydrogen Review 2025 dell'IEA evidenzia che molti progetti annunciati hanno subito ritardi o cancellazioni a causa di costi elevati, incertezza della domanda e lentezza nello sviluppo delle infrastrutture.
Nonostante queste difficoltà, l'Europa continua a sostenere lo sviluppo dell'idrogeno attraverso strumenti come la European Hydrogen Bank , che nel 2026 ha assegnato oltre un miliardo di euro a nuovi progetti di produzione rinnovabile, destinati a incrementare la capacità di elettrolisi e a ridurre progressivamente il costo dell'idrogeno verde.
Una transizione ancora in corso
Più che una competizione tra colori, il mercato dell'idrogeno sta evolvendo verso una valutazione fondata sull'effettiva riduzione delle emissioni. Nel breve periodo convivranno probabilmente diverse tecnologie produttive; nel lungo termine, però, l'espansione delle energie rinnovabili, la diminuzione dei costi degli elettrolizzatori e le politiche europee di decarbonizzazione rendono l'idrogeno rinnovabile il principale candidato a diventare il pilastro della futura economia dell'idrogeno
Perché comprendere l’intensità del carbonio nell’intera catena di produzione dell’idrogeno
Etichettare l’idrogeno in base al colore è un modo popolare per differenziarne il processo di produzione. L’“arcobaleno” dell’idrogeno comprende l’idrogeno marrone, prodotto utilizzando carbone, e l’idrogeno grigio, prodotto dal gas naturale. L’idrogeno blu è idrogeno grigio o marrone prodotto utilizzando la cattura e lo stoccaggio del carbonio (CCS) per ridurre le emissioni di anidride carbonica, mentre l’idrogeno verde, prodotto dall’acqua attraverso l’elettrolisi alimentata da energia rinnovabile, offre il potenziale per emissioni prossime allo zero.
Man mano che lo slancio cresce attorno all’idrogeno a basse emissioni di carbonio, l’industria è costretta a guardare oltre le etichette colorate. Il futuro dell’idrogeno a basse emissioni di carbonio dipende dalla messa in atto da parte dei governi di regolamenti, sussidi e altri incentivi sempre più legati all’intensità di carbonio – piuttosto che al colore – dell’idrogeno prodotto.
Calcolare l’intensità del carbonio dell’idrogeno è complesso. Per l’idrogeno verde (elettrolitico), le emissioni possono variare da quasi zero a livelli superiori a quelli dell’idrogeno marrone. L’idrogeno verde è, in linea di principio, prodotto utilizzando energia rinnovabile al 100%. In pratica, tuttavia, ciò che viene definito “verde” può essere prodotto anche utilizzando l'energia proveniente da una rete che fa grande affidamento sui combustibili fossili.
Inoltre , l’intensità di carbonio dell’idrogeno non è limitata alla sua produzione. Con oltre il 40% della capacità dei progetti annunciati destinati alle esportazioni, è importante comprendere le emissioni dell'intero ciclo di vita , compresi la lavorazione e il trasporto .
Il mercato globale dell’idrogeno
Il mercato globale dell’idrogeno oggi è di circa 90 milioni di tonnellate all’anno (Mtpa), quasi tutto idrogeno grigio o marrone ad alta intensità di carbonio. Nelle previsioni di base, prevediamo si pensa che la produzione triplicherà fino a 270 Mtpa entro il 2050, di cui 200 Mtpa di idrogeno verde e blu a basse emissioni di carbonio.
Nel caso dell’idrogeno blu, le emissioni possono provenire dalla produzione, dal trasporto, dal reforming e dall’uso energetico del gas naturale a monte. La maggior parte delle emissioni di anidride carbonica vengono prodotte nel reformer, che separa l’idrogeno dagli idrocarburi. In linea di principio, quasi tutte queste emissioni possono essere catturate e immagazzinate. Tuttavia, catturare più del 60% dell’anidride carbonica dalla produzione di idrogeno è costoso
Quanto è verde l'idrogeno verde?
Per quanto riguarda l’idrogeno verde, quasi tutte le emissioni sono attribuibili all’elettricità utilizzata dall’elettrolizzatore. In linea di principio, l’idrogeno dovrebbe essere definito verde solo se utilizza il 100% di energia rinnovabile. Tuttavia, a causa della variabilità delle energie rinnovabili come l’eolico e il solare, molti progetti sull’idrogeno elettrolitico in tutto il mondo stanno pianificando la connessione alla rete per massimizzare l’utilizzo degli elettrolizzatori e ridurre i costi unitari dell’idrogeno.
Si stima che le emissioni dell'idrogeno elettrolitico prodotto oggi con il 100% della potenza di rete potrebbero raggiungere i 50 kgCO2 e/kgH2 – peggiori dell'idrogeno bruno nel nostro studio – se l'elettrolizzatore è collegato a una rete dominata dai combustibili fossili.
L’ammoniaca come vettore
La maggior parte degli sviluppatori di progetti di esportazione di idrogeno mirano a utilizzare l’ammoniaca come vettore. L’idrogeno verrebbe convertito in ammoniaca, spedito in un porto vicino al consumatore finale e poi riconvertito in idrogeno. Sebbene l’ammoniaca sia il vettore più promettente dal punto di vista dei costi e della disponibilità tecnologica, le sue emissioni totali nella catena del valore (sintesi, trasporto e cracking dell’ammoniaca) sono significative e potrebbero aggiungere 1-4,5 kgCO2e/kgH2 al prodotto finale.
L'ammoniaca viene sintetizzata tramite il processo Haber-Bosch ad alta intensità energetica e trasportata in navi che oggi funzionano quasi esclusivamente con olio combustibile bunker. Le emissioni di ammoniaca durante le spedizioni varieranno a seconda delle dimensioni del vettore (25.000–65.000 m3) e della distanza percorsa.
Alcuni settori, come quello energetico, possono utilizzare direttamente l’ammoniaca, ma altri dovranno scomporla nuovamente in idrogeno. Il cracking dell'ammoniaca richiede una fonte di energia e, tipicamente, un flusso di ammoniaca non crackizzata viene bruciato per fornire il calore necessario per la reazione. Esistono alternative, ma in ogni caso sarà necessaria una certa energia nel processo, generando potenzialmente ulteriori emissioni.
Le emissioni derivanti dal trasporto e dalla lavorazione possono fare una differenza fondamentale nel determinare se le fonti di idrogeno possono soddisfare i requisiti normativi .
L’idrogeno verde prodotto utilizzando energia rinnovabile al 100% e convertito in ammoniaca verde avrebbe un’intensità di emissioni inferiore alla soglia UE, anche se spedito dall’Australia. Ma se l’idrogeno importato venisse prodotto utilizzando anche una piccola quantità di energia elettrica, potrebbe avere difficoltà a rimanere al di sotto dei limiti di soglia dell’UE.
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