Il progetto HyPerFarm, Hydrogen and Photovoltaic Electrification on Farm, è una iniziativa di un consorzio di ricerca centronordeuropeo finanziato dalla Commissione Europea con 5.178.085,75 euro. Il suo scopo è valutare la fattibilità e testare sul campo alcuni prototipi che integrerebbero gli impianti agrivoltaici con la produzione di idrogeno verde per il rifornimento in situ dei macchinari agricoli e un discutibile sistema di pirolisi elettrica dei residui agricoli. L'idea raccoglie in sé tutte le ideologie e i vizi di logica dell'attuale politica europea, che abbiamo già evidenziato in altri articoli.
Dal resoconto progettuale traspare una concezione dell'agricoltura tipica del Centro Nord Europa, difficilmente applicabile nel resto del mondo. Ma lo scopo di questo articolo non è evidenziare il centroeuropeismo delle autorità comunitarie e la loro tendenza a voler imporre altrove i modelli produttivi che talvolta - ma non sempre - hanno un qualche senso pratico nei loro Paesi d'origine.
Con grande sorpresa, almeno per l'autore, si scopre una controtendenza rispetto alla posizione prevalentemente favorevole all'idrogeno del mondo accademico ed industriale del Benelux e della Scandinavia. Nonostante l'abbondante finanziamento ricevuto da Bruxelles, i resoconti delle attività del progetto svolte finora mettono in evidenza una lunga lista di criticità della tanto decantata economia dell'idrogeno.
Dopo le recenti proteste degli agricoltori e la marcia indietro dei Governi nazionali e delle istituzioni centrali europee, rimane il rischio che, in un futuro vicino, l'euroburocrazia torni alla carica con un nuovo tentativo di imporre alle aziende agricole la sua visione sul concetto di produzione sostenibile di cibo. Visione propria di gruppi minoritari - i consumatori "bio ad ogni costo", le Ong ambientaliste, i "no biogas/biomasse", i vegani ed i biodinamici - che, messi insieme, sono capaci di condizionare qualsiasi politico in cerca di voti.
È dunque importante conoscere i punti deboli della fantomatica economia dell'idrogeno che ci vuole imporre l'amministrazione von der Leyen per far valere le nostre ragioni con metodo scientifico anziché con la mera protesta dei trattori. E quale migliore argomento di uno studio finanziato dalla stessa Unione Europea (Ue), condotto da cinque prestigiose università, due Ong e cinque industrie dei Paesi più europeisti del Centro Nord.
Con questo spirito, l'autore propone un riassunto dei risultati del progetto HyPerFarm, corredato da un'analisi critica e da una verifica incrociata con dati tratti da fonti di indubbia attendibilità, e per giunta non europee. Poiché la nozione stessa di sostenibilità si basa sull'equilibrio fra tre componenti delle attività umane - economia, società e ambiente - questo articolo analizzerà l'informazione disponibile su come l'economia dell'idrogeno si inserisce nelle due prime aree. Quella ambientale, molto più complessa, sarà oggetto della seconda parte di questo articolo.
La redditività di un sistema basato sull'idrogeno verde: non bastano vent'anni per ammortizzarlo
Anche fra i centroeuropei esistono perplessità sugli alti investimenti e sulla scarsa efficienza energetica di un sistema elettrico che utilizza l'idrogeno come vettore energetico. Il progetto ha messo a confronto cinque possibili scenari, calcolando i flussi energetici e i flussi di cassa di una (grossa) azienda agricola di stampo nordico, dove tutti i consumi energetici sono rigorosamente elettrici, ed il consumo annuo è di 120 MWh. La prima critica da fare è che tale ipotesi sembra un po' ottimistica, considerando le basse temperature e le poche ore di sole a tali latitudini. La seconda critica è che alcuni dei dati sui costi d'investimento del sistema ad idrogeno e sui consumi elettrici dei macchinari non sono stati presi da casi reali, bensì da letteratura peer-reviewed, per giunta piuttosto datata.
Gli scenari a confronto sono:
- Il caso "di riferimento", in cui non sono presenti impianti a energie rinnovabili e tutta l'energia elettrica consumata, appunto i 120 MWh/anno, proviene dalla rete.
- Un caso "agrivoltaico", in cui l'agricoltore dispone di un impianto agrivoltaico da 2,2 MW, in grado di scambiare energia con la rete.
- Il caso "agrivoltaico + batterie", in cui l'agricoltore non vende energia alla rete, ma la acquista quando la quantità immagazzinata nelle batterie non è sufficiente. Supponiamo che la capacità di tale sistema di accumulo sia ottimale, dando per buona la stima del consorzio.
- Il caso "agrivoltaico + idrogeno" rappresenta un'azienda agricola che ha installato 2,2 MW di pannelli solari, la cui elettricità viene convertita direttamente in idrogeno con un'efficienza del 65% (quasi il massimo teorico, Nda). L'idrogeno prodotto deve essere compresso, immagazzinato e convertito in elettricità mediante celle a combustibile nei periodi a basso o nullo irraggiamento solare.
- Infine, viene modellato anche il caso di una "capacità ridotta di idrogeno". In questo caso, i pannelli sono indipendenti dalla rete e viene utilizzato un sistema intelligente che decide se utilizzare l'energia fotovoltaica per produrre idrogeno con un elettrolizzatore su piccola scala, oppure il consumo diretto nell'azienda agricola, oppure la vendita alla rete nei momenti in cui l'energia viene pagata al miglior prezzo.
Malgrado le ipotesi di calcolo molto ottimistiche, l'opzione "agrivoltaico + idrogeno" non genera risparmi sufficienti per essere più redditizia dell'acquisto di energia dalla rete, quindi non si ammortizza neanche in vent'anni. Le altre ipotesi richiedono investimenti dell'ordine di 1.250.000 euro e raggiungono il punto di pareggio in cinque-sei anni.
La (scarsa) accettazione sociale dell'agrivoltaico
La condizione sine qua non per la produzione di "idrogeno verde" è che l'energia utilizzata per l'idrolisi dell'acqua provenga da "energie rinnovabili", ma nella dialettica dell'ideologia "green" queste vengono limitate ulteriormente a fotovoltaico ed eolico, come se tutte le altre fonti rinnovabili non fossero sufficientemente "pulite" per produrre idrogeno che si possa considerare "verde". Non a caso, l'idrogeno da biomassa solida o da biometano ancora non ha un "colore". Non entreremo nel merito delle ragioni puramente ideologiche del rifiuto delle bioenergie da parte di una fetta consistente di funzionari e parlamentari - europei e nostrani - rimandando ad altri articoli.
Tornando al caso di studio, il progetto HyPerFarm dimostra che per decarbonizzare un'azienda agricola media (centronordeuropea) ricorrendo all'agrivoltaico è necessario un impianto da 2,2 MW di potenza nominale. Sorge spontaneo chiedersi che senso possa avere un sistema del genere alle latitudini del Benelux o, peggio, della Danimarca, giacché il costo di installazione è funzione della potenza nominale, ma l'energia prodotta è funzione delle ore annue e dell'intensità di radiazione solare incidente.
Nell'ambito del progetto è stata valutata perfino l'installazione dei pannelli in verticale (foto di copertina nella pagina ufficiale del progetto), cosa assurda alle nostre latitudini, ma che consentirebbe di produrre un po' di energia durante le poche ore di luce dell'inverno scandinavo e inoltre fungere da barriera frangivento. Comunque sia, utilizzando l'app Agrivoltaics, sviluppata dallo stesso consorzio, calcoliamo che per ottenere tale potenza bisognerebbe occupare 3,12 ettari con pannelli orientati con gli angoli ottimali e 30% di copertura del campo. La resa agricola di colture "intolleranti l'ombreggiamento" sarebbe l'88% delle rese medie abituali, quella per colture "tolleranti" sarebbe del 97% e quella per le piante sciafile sarebbe del 112% rispetto all'esposizione piena.
Orbene, l'impatto ambientale di un tale impianto (fondazioni di cemento per le strutture alte fra 3 e 5 metri, acciaio per le strutture, compattamento del terreno durante la costruzione, smaltimento dei pannelli dopo vent'anni, …) è notevole, non molto dissimile di quello di un capannone industriale o di un impianto di biogas. Ma a quanto pare, perfino fra i "verdi" nordici l'impatto più importante sembra essere quello paesaggistico.
Una delle attività, condotta dall'Università di Aarhus (Danimarca), beneficiaria di ben 1.003.218,75 euro, è stata la redazione di una statistica - se così si può chiamare - condotta su un campione di soli ventisette intervistati, per capire quale sia l'accettazione sociale della tecnologia agrivoltaica, arrivando a tipizzare sei profili psicologici chiamati Personas. Nessuno si oppone a priori, ma fra tutti prevale una certa ambiguità e un po' di scetticismo. È quanto meno curioso osservare che gli archetipi scelti rappresentano solo una minima parte della società: una ricercatrice e un ricercatore, una funzionaria comunale, un giornalista, un allevatore e una coltivatrice "bio".
Lasciamo al lettore trarre le proprie conclusioni… e anche il diritto di indignarsi.
Per maggiori approfondimenti
Idrogeno da biomasse e Green Deal
Le bioenergie e l'agricoltura nella tassonomia Ue
Il biometano da letame è più sostenibile dell'idrogeno
La demonizzazione del biodiesel di soia
Guerra in Ucraina e rincaro del pane: colpa del bioetanolo?
I "comitati del no" ed il vademecum biogas e biomasse
La guerra in Ucraina e l'ideologia ecologista no biodiesel
Idrogeno da biometano, biometano da idrogeno
Arriva la Red III: restrizioni per le centrali a biomasse legnose
