De Nora: dalleconomia fossile alleconomia dellidrogeno allinsegna del made in Italy

Depurare le acque e ridurre l’impatto energetico e la CO2 footprint nei processi industriali sono oggi le priorità della Green Economy. Le ricerche in questo campo sono a uno stadio molto avanzato. La vera svolta sarà al completamento della transizione energetica da fonti esauribili (fossili) a fonti rinnovabili e all'economia dell'idrogeno.

È questo il progetto ambizioso cui partecipa Industrie De Nora, azienda meneghina leader mondiale nel settore elettrochimico, attiva in diverse parti del mondo e con un fatturato annuo che ha superato nel 2019 il mezzo miliardo di euro.

Dal core business degli elettrodi alla depurazione delle acque

Anche se il termine non esisteva in passato, De Nora si occupa di Green Economy fin dalla sua fondazione. In fatto di trattamento delle acque e disinfezione, le tecnologie dell'azienda vengono da lontano e sono oggi molto avanzate.

Lo studio dei materiali impiegati per la fabbricazione degli elettrodi (core business del gruppo De Nora) è di grande importanza. La svolta storica che ha rivoluzionato tutti i principali processi elettrochimici fu l'invenzione negli anni 60 degli anodi metallici, chiamata tecnologia DSA, divenuta lo standard di riferimento. Hanno il vantaggio di abbassare considerevolmente il consumo energetico, migliorare la qualità dei prodotti grazie alla maggiore efficienza e di eliminare del tutto i fanghi risultanti dal consumo di piombo e grafite, usati in precedenza come elettrodi.

Oggi la stragrande maggioranza degli elettrodi sono fatti secondo i brevetti originali di De Nora e sono costruiti in titanio o Nickel e rivestiti con miscele proprietarie di ossidi di Metalli Nobili della famiglia del platino. L'impiego degli elettrodi metallici, ormai diffuso in tutto il mondo, ha permesso di ridurre sostanzialmente la produzione di CO2 su tutta la filiera industriale. Se si pensa che De Nora ne commercializza circa 700 mila metri quadri ogni anno, è facile intuire come l'azienda influisca positivamente al contenimento del rilascio di CO2.

Luca Buonerba, Chief Marketing & Business Development Officer, ci ha spiegato che l'azienda "sta investendo molto nei trattamenti delle acque perché vediamo come un obiettivo alla nostra portata i temi ambientale come ad esempio la rimozione dei PFAS e dei micropollutant (microinquinanti), un obiettivo assolutamente  alla nostra portata ".
Luca Buonerba, Chief Marketing & Business Development OfficerCon PFAS si intendono composti chimici a base di fluoro, acidi molto forti, in forma liquida, con una particolare stabilità termica che li rende resistenti ai principali processi naturali di degradazione, usati prevalentemente in campo industriale. I PFAS creano problemi alla qualità dell'acqua e sono considerati tra i fattori di rischio per un'ampia serie di patologie del sistema endocrino, compromettendo crescita e fertilità e sono sostanze cancerogene.

La ricetta di De Nora in questo senso è tanto semplice quanto efficace: sfruttare processi elettrochimici di ultima generazione e l’uso di un biocida forte come l’ozono e combinarli con sistemi proprietari di microfiltrazioni e assorbimento. Sono chiamati processi di “advanced oxidation” (AOP) che sono appunto efficaci per garantire una qualità salutare dell'acqua.

Idrogeno come fonte energetica

La sfida di De Nora nel medio termine è avviare la transizione energetica, ossia il passaggio dall'economia dei fossili all'economia dell'idrogeno. L'elettrochimica gioca un ruolo fondamentale, perché per produrre l’idrogeno “verde” occorrono solo acqua ed energia, prodotta da fonti rinnovabili, che alimenti un elettrolizzatore. È questa l’elettrolisi dell’acqua, ossia un processo nel quale la corrente elettrica causa la scomposizione dell'acqua in ossigeno e idrogeno, con zero emissioni di CO2. Il passo ulteriore è poi combinare l’idrogeno con la CO2, catturata da fonti fossili, per ottenere o gas di sintesi (syngas) alternativi al gas naturale o altri prodotti come ad esempio il metanolo.

Buonerba spiega che il partner principale nel campo dell’idrogeno è la joint venture Thyssen Krupp Uhde Chlorine Engineers, società del colosso tedesco Thyssen Krupp Industrial Solutions, in cui De Nora possiede una quota di minoranza del 34%, e a cui assicura sia un supporto tecnologico, sviluppando elettrodi sempre più performanti, che la filiera per la produzione degli elettrolizzatori.

De Nora inoltre collabora con molte altre aziende nel mondo dell'idrogeno, servendo sia l'ampio bacino di società attive nell'elettrolisi dell'acqua che le aziende che sviluppano e producono “Fuel Cells”, sistemi di celle a combustibile che convertono, sempre per via elettrochimica, l'idrogeno in energia elettrica pulita scaricando solo vapore acqueo.
Buonerba ci spiega perché si parla di svolta: "diventerà possibile sostituire una caldaia tradizionale con una fuel cell a idrogeno, che fornirà sia corrente elettrica che acqua calda. Le grandi aziende hanno già questi prodotti nel loro portafogli, ma la commercializzazione va a rilento perché manca una rete per la distribuzione dell’idrogeno ed i costi sono ancora alti perché i volumi sono bassi.

La transizione energetica sta partendo cominciando con l’immissione dell'idrogeno verde in rete gas, in concentrazioni fino al 20%. Questo processo è ormai prassi comune, la regolamentazione europea già lo permette (fino all'8-12%) ed è in fieri un incremento della percentuale". Il risultato concreto, di cui tutti potranno beneficiare, è che la rete gas già esistente e capillare farà da stoccaggio e da distribuzione, quindi non occorreranno investimenti in nuove infrastrutture. Una diffusione di questa tecnologia può inoltre portare a una riduzione degli elettrodotti, e di conseguenza dell'impatto ambientale e dell'inquinamento visivo e acustico che generano.

Il nodo da sciogliere per il decollo della transizione energetica riguarda i finanziamenti per dei progetti dimostrativi su larga scala che possano innescare una consistente riduzione dei costi. Buonerba spiega che "per far partire questa nuova economia dell’idrogeno serve che la i governi e le istituzioni la supportino. I governi devono accettare l'aumento del valore dei certificati green per spingere economicamente il cambiamento. Al momento, infatti, la soluzione per la produzione di idrogeno passa per un processo noto come steam methane reforming, che consiste nella produzione di idrogeno partendo dal metano, che ha come side stream la produzione di CO2. Questo significa che non parliamo di una tecnologia completamente green".

Paolo Dellachà, Chief Executive Officer di De NoraPaolo Dellachà, Chief Executive Officer di De Nora, sottolinea poi che "la transizione energetica non è qualcosa che si sviluppa solo nella testa dei visionari. È un'opportunità concreta, su cui occorre lavorare giorno dopo giorno, nell’interesse comune". Un progetto come quello di trasferire energia su rete gas è importante anche nell'ottica delle auto elettriche.

"Pensiamo che un'auto elettrica debba poter ricaricare la batteria al massimo in 20 o 30 minuti - prosegue Dellachà. È necessario tantissimo rame per trasportare tutta l’energia ai punti di ricarica, perché bisogna immettere in ogni veicolo in carica circa 100 Kilowatt. Usando l’idrogeno come vettore energetico, e sostituendo le batterie con le fuel cells sarà possibile ricaricare in pochi minuti l'auto senza i problemi di approvvigionamento di rame non ampiamente disponibile in natura.

In quest’ottica, il passo verso le auto a idrogeno sarebbe breve. "Non significa andare contro corrente – puntualizza Buonerba - perché le auto a idrogeno hanno sempre un motore elettrico. La differenza è che non si installeranno più batterie costruite utilizzando cobalto e litio (sostanze altamente inquinanti, non abbondanti in natura e costose). Al contrario, si userà l'idrogeno, che è pulito, presente in natura ed è facile da produrre".