Teheran, 1943:Joseph Stalin, Franklin D. Roosevelt e Winston Churchill, ospitati dal giovane Shah Reza Pahlavi, concordano i piani per l'attacco su due fronti a Hitler mentre delineano la divisione est-ovest dell'Europa. Tenendo l'incontro in Iran, con consultazioni separate con lo scià, non è stato un errore. Il petrolio del Golfo era una risorsa fondamentale per lo sforzo bellico alleato. Da allora il petrolio scorre sotto la superficie dei conflitti politici.

Avanti veloce fino ad oggi, e gli antagonisti politici e gli attori dell'energia stanno di nuovo forgiando un percorso disordinato in avanti, questa volta si è concentrato sulle transizioni energetiche a lungo termine mentre i diversi paesi cercano di rallentare e alla fine fermare il cambiamento climatico.

L'accordo di Parigi del 2015 è stato uno sforzo diplomatico rivoluzionario:196 paesi si sono impegnati a impedire che le temperature medie aumentino di oltre 2 C (3,6 F), con un obiettivo inferiore a 1,5 C (2,7 F). Per raggiungere tale obiettivo, gli scienziati sostengono che l'uso di combustibili fossili dovrà raggiungere le emissioni nette pari a zero entro la metà del secolo.

Il genio dell'accordo sul clima di Parigi stava mettendo d'accordo tutti i principali partiti, in particolare i principali emettitori di gas serra, tra cui la Russia, Cina, India, Brasile e membri dell'OPEC, l'Organizzazione dei paesi esportatori di petrolio.

Ora, la sfida è implementare la molteplicità di soluzioni necessarie per piegare la curva del riscaldamento globale. L'accordo di Parigi non è un trattato:i paesi fissano i propri obiettivi e determinano le proprie strategie per raggiungerli. Ogni firmatario ha la sua politica, struttura economica, risorse energetiche ed esposizione climatica.

Gli impegni dei paesi sono ancora insufficienti poiché il presidente Joe Biden ospita un vertice virtuale sul clima con i leader internazionali in occasione della Giornata della Terra, 22 aprile 2021, e svolge il duro lavoro diplomatico con la Russia, Cina e altri paesi per sviluppare soluzioni implementabili.

Come economista energetico, Conosco l'evoluzione delle risposte dei paesi ai cambiamenti climatici, i mutevoli investimenti delle aziende e le diverse visioni del futuro. Una tecnologia che attira l'attenzione di gruppi di tutte le parti è l'idrogeno.

Visioni diverse del futuro dell'energia

Man mano che la popolazione e le economie mondiali crescono, la domanda di energia dovrebbe aumentare fino al 50% nei prossimi 30 anni, quindi fare i giusti investimenti a lungo termine è fondamentale.

Le società energetiche e i responsabili politici hanno visioni molto diverse di quel futuro. I loro scenari a lungo termine mostrano che la maggior parte si aspetta che la domanda di combustibili fossili rimanga stabile per decenni e forse diminuisca. Però, molti stanno anche aumentando i loro investimenti in tecnologie più pulite.

L'Agenzia internazionale dell'energia, alla quale i paesi guardano spesso per scenari futuri, ma che ha una storia di sottovalutazione della domanda e dell'energia pulita, prevede che le energie rinnovabili soddisferanno circa un terzo della domanda energetica globale entro il 2040 nel suo scenario più ottimistico. Sarebbe in un mondo con tasse più alte sul carbonio e più energia eolica, energia solare, veicoli elettrici, cattura e stoccaggio del carbonio. Le tecnologie più ecologiche potrebbero avvicinarsi a mantenere il riscaldamento sotto i 2 C, ma non del tutto.

Exxon, d'altra parte, prevede un percorso dipendente da un'economia basata sui combustibili fossili, con transizioni più lente ai veicoli elettrici, domanda costante di petrolio e gas, e un mondo più caldo. Exxon sta anche investendo nella cattura e stoccaggio del carbonio e nell'idrogeno, ma ritiene che il petrolio e il gas forniranno metà dell'approvvigionamento energetico globale nel 2040 e le energie rinnovabili saranno meno di un quinto.

OPEC, i cui membri sono tra i più esposti ai cambiamenti climatici e dipendenti da petrolio e gas, vede anche il petrolio e il gas dominare in futuro. Ciò nonostante, diverse nazioni del Golfo stanno anche investendo pesantemente in tecnologie alternative, tra cui nucleare, solare, vento e idrogeno e cercando di allontanarsi dal petrolio.

BP propone uno spostamento più mirato verso un'energia più pulita. Il suo "scenario rapido" prevede una domanda di energia piatta e un'oscillazione più drammatica verso le rinnovabili combinate con una crescente economia dell'idrogeno. L'azienda prevede che la propria energia rinnovabile passerà da 2,5 gigawatt nel 2019 a 50 GW entro il 2030, e la sua produzione di petrolio diminuirà del 40%.

Altri stanno anche esplorando il potenziale dell'idrogeno. Proprio come con il passaggio dei servizi pubblici dal carbone al gas naturale, l'idrogeno può facilitare la transizione verso un'energia più pulita con investimenti sufficienti.

Poiché questo carburante sta ottenendo così tanta attenzione da parte dell'industria, esaminiamo più da vicino le sue potenzialità.

Quanto è realistico l'idrogeno come soluzione climatica?

L'idrogeno ha il potenziale per alimentare le automobili, autobus e aerei, riscaldare gli edifici e fungere da fonte di energia di base per bilanciare l'energia eolica e solare nelle nostre reti. La Germania lo vede come un potenziale sostituto del coke da carbon fossile nella produzione dell'acciaio. Offre inoltre alle aziende energetiche un mercato futuro utilizzando processi che conoscono. Può essere liquefatto, immagazzinato, e trasportati attraverso gasdotti esistenti e navi GNL, con alcune modifiche.

Finora, però, l'idrogeno non è ampiamente utilizzato come soluzione di energia pulita. Primo, richiede un investimento iniziale, compresa la capacità di cattura del carbonio, modifiche alla conduttura, caldaie industriali per il calore anziché a gas, e celle a combustibile per i trasporti, oltre a politiche che supportano la transizione.

Secondo, che l'idrogeno sia "verde, "La rete elettrica deve avere emissioni zero.

La maggior parte dell'idrogeno odierno è costituito da gas naturale ed è noto come "idrogeno grigio". Viene prodotto utilizzando vapore ad alta temperatura per scindere l'idrogeno dagli atomi di carbonio in metano. A meno che l'anidride carbonica separata non venga immagazzinata o utilizzata, l'idrogeno grigio produce la stessa quantità di CO . che riscalda il clima ₂ come gas naturale.

L'"idrogeno blu" utilizza lo stesso processo ma cattura l'anidride carbonica e la immagazzina in modo che solo il 10% circa della CO ₂ viene rilasciato nell'atmosfera. L'"idrogeno verde" è prodotto utilizzando elettricità rinnovabile ed elettrolisi, ma costa il doppio del blu e dipende dal costo dell'elettricità e dell'acqua disponibile.

Molte aziende elettriche ed energetiche, compreso Shell, BP e Saudi Aramco, stanno esplorando attivamente una transizione verso un'economia mista a idrogeno, con un focus sull'idrogeno blu come passaggio intermedio. Europa, con la sua dipendenza dal gas naturale importato e dai maggiori costi dell'elettricità, sta fissando ambiziosi obiettivi energetici net-zero che incorporeranno un mix di idrogeno blu e verde accoppiato con il vento, solare, nucleare e una rete energetica integrata.

Cina, il più grande consumatore di energia ed emettitore di gas serra del mondo, sta invece investendo pesantemente nel gas naturale, che ha circa la metà delle emissioni di anidride carbonica del carbone, insieme alla cattura e allo stoccaggio del carbonio e a un crescente mix di energia solare ed eolica. Russia, il secondo produttore di gas naturale dopo gli Stati Uniti, sta espandendo la sua produzione di gas e le sue esportazioni verso l'Asia. Parte di quel gas potrebbe finire come idrogeno blu.

Aumentare l'idrogeno blu e verde come soluzioni per l'energia pulita richiederà investimenti sostanziali e modifiche a lungo termine alle infrastrutture energetiche. Secondo me, non è la bacchetta magica, ma può essere un passo importante.

Trovare soluzioni in mezzo a una politica disordinata

Certo, gli investimenti tecnologici non possono togliere di mezzo la politica disordinata del mondo. Persone e leader di tutto il mondo hanno ancora opinioni diverse sull'urgenza della crisi climatica e sulla necessità di investimenti in energia più verde.

Forse i leader riuniti troveranno un terreno comune quando i mari si alzano e le temperature battono i record. Ciò che è fondamentale per raggiungere gli obiettivi di Parigi è che i paesi investano ora in un futuro più pulito.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.