7 Gennaio 2022

Un altro hype dell’idrogeno? Le fasi di una bolla

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Che cos’è un hype tecnologico? Come riconoscerne le dinamiche? Per comprendere meglio il concetto di hype applicato all’energia, presentiamo il caso della terza ‘ondata di entusiasmo’ per l’idrogeno descritta da Luigi De Paoli (Università Bocconi) su ENERGIA 3.21 nel suo articolo “Economia dell’idrogeno: nuova bolla o lancio definitivo?” (pp. 8-17). Articolo cui segue una seconda parte pubblicata su ENERGIA 4.21, “La strategia europea dell’idrogeno: un’analisi critica” (pp. 24-37) .

Un hype (o bolla) in campo tecnologico è definibile come un ciclo di aspettative in forte aumen­to seguite da disillusioni rispetto a una tecnologia. Il fenomeno presenta tre fasi: crescita delle aspettati­ve, crescita dei progetti, andamento deludente dei risultati quando confrontati con le attese iniziali.

Come riconoscere un hype tecnologico? Prendiamo il caso dell’idrogeno. L’avvento di una «economia dell’idrogeno» viene preannunciata, ciclicamente, dagli anni 1970. In questo passaggio tratto da ENERGIA 3.21, Luigi De Paoli rilegge le vicende della terza ‘ondata di entusiasmo’ per l’idrogeno alla ricerca degli elementi costitutivi di un hype.

L’articolo di De Paoli ripercorre le diverse ‘ondate di entusiasmo’ per l’idrogeno, con l’obiettivo di capire se in passato si sia realizzato un hype tecnologico o se, al contra­rio, si sia assistito all’affermazione di un nuovo paradigma di successo.

Presentiamo di seguito una ricostruzione della terza ‘ondata’, un passaggio tratto dall’articolo pubblicato su ENERGIA 3.21, essenziale per comprendere l’attuale fase di interessamento per l’idrogeno.

“Nel suo rapporto The future of hydrogen, l’International Energy Agency (IEA) non parla di hype, bensì di «ondate di entusiasmo» (waves of enthusiasm) (IEA 2019, p. 19). Secondo la IEA oggi ci troviamo nella quarta di queste ondate.

L’interesse per l’idrogeno compare nelle fasi energetiche più critiche dagli anni Settanta

La prima si è manifestata negli anni 1970 del secolo scorso come possibile risposta agli shock petroliferi e alla temuta scarsità delle risorse petrolifere.

La seconda cercava di rispondere alle nascenti preoccupazioni sui cambiamenti climatici agli inizi degli anni 1990 e ha visto l’avvio di importanti programmi di ricerca sulla produzione e uso dell’idrogeno specie in Giappone e negli Stati Uniti.

La terza ha preso avvio nei primi anni 2000 con il riapparire delle preoccupazioni per il c.d. «peak oil», ma soprattutto con l’intensificazione delle politiche di lotta ai cambiamenti climatici per le quali l’idrogeno appariva come uno strumento privilegiato nel settore trasporti. Ed è proprio durante questa fase che l’Unione Europea ha cercato di cambiare passo ispirandosi all’intensificazione degli sforzi americani e giapponesi.

In effetti, nei primi anni 2000, Stati Uniti e Giappone stavano approvando consistenti piani di sostegno allo sviluppo della produzione e dell’uso dell’idrogeno con ambiziosi traguardi da raggiungere tra il 2010 e il 2030.

Per non rimanere indietro nella corsa verso «l’economia dell’idrogeno», nell’ottobre 2002 il Commissario europeo all’Energia, Loyola de Palacio, e quello alla Ricerca, Philippe Busquin, costituirono un Gruppo ad Alto Livello (HLG) per l’idrogeno e le celle a combustibile composto da responsabili di Centri di ricerca pubblici (per l’Italia, Carlo Rubbia, allora presidente dell’ENEA) e da responsabili delle industrie interessate.

Nei primi anni 2000, Stati Uniti, Giappone e Unione Europea definiscono la strategia di sviluppo dell’economia dell’idrogeno

All’HLG venne affidato il compito di delineare una visione collettiva del possibile contributo dell’idrogeno e delle celle a combustibile alla realizzazione di un sistema energetico sostenibile. Il Gruppo, come richiesto, preparò in pochi mesi un sintetico rapporto contenente la «visione» dello sviluppo futuro dell’idrogeno nonché le ragioni e le azioni da intraprendere per dare concretezza a tale visione.

Tale documento descriveva in modo piuttosto dettagliato l’evoluzione da un’economia basata sui combustibili fossili a un’economia dell’idrogeno tra il 2000 e il 2050 (…), seppure con l’esplicita dichiarazione che si trattava di uno schema «molto preliminare» (HLG 2003, p. 22).

Per quanto riguarda le motivazioni degli interventi proposti, l’HLG indicava quattro ragioni per sostenere lo sviluppo dell’idrogeno e delle celle a combustibile: la sicurezza delle forniture, lo sviluppo di un sistema economico competitivo, il miglioramento della qualità dell’aria e della salute, la riduzione delle emissioni dei gas a effetto serra.

Infine, per quanto riguarda le cose da fare, il Rapporto (p. 16) suggeriva le seguenti cinque linee di azione:
– Creare un quadro politico in grado di consentire la commercializzazione delle nuove tecnologie nel contesto più ampio delle strategie e delle politiche future in materia di trasporti ed energia;
– Varare un’agenda di ricerca strategica a livello europeo per coordinare i programmi nazionali e comunitari;
– Definire una strategia di penetrazione nel mercato per far progredire la tecnologia dalla fase dei prototipi, attraverso la dimostrazione, fino alla commercializzazione;
– Stabilire una tabella di marcia europea per l’idrogeno e le celle a combustibile per guidare la transizione verso l’economia dell’idrogeno;
– Creare un partenariato tecnologico europeo per l’idrogeno e le celle a combustibile.

Quest’ultima proposta ha avuto quasi immediata esecuzione da parte della Commissione che ha costituito nel 2004 la European Hydrogen and Fuel Cell Technology Platform (HFP). Sotto l’egida di questa Piattaforma sono stati elaborati e pubblicati nel 2005 due documenti preconizzati dal Gruppo ad Alto Livello: la Strategic Research Agenda (SRA) e la Deployment Strategy (DS).

Oggi è possibile valutare le aspettative europee del 2005 sui target di sviluppo dell’idrogeno al 2020

La SRA, come era lecito attendersi, conteneva una rassegna analitica di tutti i campi di ricerca (dalle tecniche di produzione alle applicazioni nel settore dei trasporti, dalle tecnologie per lo stoccaggio ai problemi di distribuzione) con anche la proposta di ripartizione dei fondi di ricerca (HFP 2005a).

Di tale Strategia vale la pena richiamare due aspetti:

(a) lo stretto legame del sostegno alla ricerca per lo sviluppo della produzione di idrogeno con quello per lo sviluppo delle celle a combustibile (1);

(b) la molteplicità delle applicazioni attese in forte crescita: dagli apparecchi portatili a quelli stazionari fino ai trasporti con l’idrogeno previsto diventare «realisticamente» il primo carburante utilizzato (2).

Nel documento sulla Deployment Strategy l’orizzonte temporale dello sviluppo della produzione e uso dell’idrogeno e delle fuel cell veniva suddiviso in due sottoperiodi: pre- e post-2020. Come era logico aspettarsi, il documento si è concentrato soprattutto sul primo periodo.

I traguardi indicati per il 2020 sono riportati in Tab. 2. A tale proposito il gruppo di responsabili del Rapporto osservava:

«Il DSP – il Panel degli estensori, n.d.r. – prevede che le celle a combustibile nelle applicazioni portatili, in particolare nei computer e nei generatori, avranno raggiunto uno status di mercato consolidato nel 2020. Il mercato delle celle a combustibile stazionarie sarà ancora in crescita e le applicazioni di trasporto su strada saranno alla soglia del lancio nel mercato di massa» (HFP 2005b, p. 8).

Per raggiungere questi traguardi, il Rapporto proponeva il lancio di progetti dimostrativi e di «progetti faro» e indicava la «necessità di risorse finanziarie stabili dell’ordine di 2,8 miliardi di euro» (ivi, p. 21).

In effetti c’è stato un crescendo di fondi destinati dai «programmi quadro» di ricerca (FP) dell’UE all’idrogeno e alle celle a combustibile: 8 mil. euro nel FP2 (1987-1991); 145 mil. euro nel FP5 (1998-2002); 320 mil. euro nel FP6 (2002-2006); 940 mil. euro nel FP7 (2007-2013) e circa 1.330 mil. euro con il programma Horizon 2020 (2014-2020) (3).

Confrontando i numeri delle key assumptions della Deployment Strategy con i dati a consuntivo del 2019 nell’UE (il 2020 è un anno fortemente atipico a causa del Covid-19), non si può non essere colpiti dalla differenza abissale esistente nello sviluppo di tutte le applicazioni previste: le fuel cell nei dispositivi elettronici portatili sono praticamente inesistenti invece che essere presenti in centinaia di milioni di unità, lo stesso dicasi per i generatori di piccola potenza (fino a 10 kW) e per le fuel cell che dovevano giocare un ruolo importante nella produzione combinata elettricità-calore, per non parlare delle auto che, invece di vendersi a centinaia di migliaia se non a milioni, si vendono a poche centinaia di esemplari in tutta Europa (Tab. 3).

La descrizione di quanto accaduto nell’UE indicativamente tra gli anni 2000 e il 2018 consente di affermare che questa ondata di entusiasmo per l’idrogeno è inquadrabile nella categoria degli hype.

Infatti, pur non rientrando tra gli obiettivi di questo articolo fornire indicatori quantitativi, abbiamo indicato alcuni elementi sia qualitativi che quantitativi che caratterizzano la dinamica di un hype.

In particolare, la crescita delle aspettative è stata illustrata tramite la «visione» proposta dal HLG, la crescita dei programmi tramite i documenti elaborati dalla Piattaforma HFP e i risultati deludenti tramite alcune cifre di confronto tra previsioni e dati a consuntivo.

Grande crescita di aspettative e di progetti, enorme divario tra risultati attesi e quelli effettivi

L’enorme differenza tra risultati attesi al 2020 e quelli effettivi non è stata appannaggio solo dell’UE, ma si è registrata, seppure in diversa misura (4), anche negli Stati Uniti e in Giappone, paesi che erano indicati come modelli da seguire dall’UE.

Ciò non significa che durante questo periodo, nonostante i risultati globalmente deludenti, non si siano ottenuti anche risultati positivi legati soprattutto alla R&D. Ad esempio il programma americano di sostegno all’idrogeno e alle celle a combustibile ha visto la richiesta di 1.023 brevetti tra il 2001 e il 2019 (Steele 2020)”.

[Segue: L’entusiasmo per l’idrogeno è un hype? La dinamica degli investimenti]


Il post è tratto dall’articolo di Luigi De Paoli Economia dell’idrogeno: nuova bolla o lancio definitivo? (pp. 8-17) pubblicato su ENERGIA 3.21

Luigi De Paoli, Università Bocconi


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Foto: Unsplash

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