Negli ultimi anni, Longi ha rivolto la sua attenzione all'idrogeno verde. Li Zhenguo, fondatore e CEO dell'azienda, ha recentemente parlato con le riviste specializzate in fotovoltaico del suo cambio di strategia e di come ritiene che affiancare questa tecnologia al fotovoltaico solare sarà la chiave per raggiungere la neutralità delle emissioni di anidride carbonica.
Come considera Longi il rapporto tra idrogeno, solare fotovoltaico e stoccaggio?
Li Zhenguo: Longi ritiene che l'energia verde più l'idrogeno verde siano la soluzione migliore per raggiungere la neutralità delle emissioni di carbonio. Considerando i progressi dell'energia solare negli ultimi 10 anni, crediamo che la riduzione dei costi del fotovoltaico giocherà un ruolo chiave nel promuovere lo sviluppo dell'idrogeno.
L'energia solare (elettricità verde) riduce sostanzialmente le emissioni di carbonio nella produzione di idrogeno e fornisce una fonte di energia pulita per l'idrogeno verde. La sua produzione è uno strumento di applicazione estensiva dell'energia solare che può portare incrementi di centinaia di gigawatt. Inoltre, l'idrogeno verde è un nuovo tipo di accumulatore di energia che può risolvere i problemi di instabilità. Questo è ciò che chiamiamo il ciclo "elettricità verde-idrogeno verde-elettricità verde".
Attualmente il mondo consuma circa 80 milioni di tonnellate di idrogeno all'anno e la maggior parte è di colore grigio. Se l'idrogeno verde rappresenta il 15% del consumo, sono necessari circa 450 GW di impianti fotovoltaici per sostenerlo. Ecco perché diciamo che il fotovoltaico solare e la produzione di idrogeno sono inestricabilmente legati in termini di portata e di costi.
L'ingresso nel settore dell'idrogeno da parte di un'azienda fotovoltaico solare richiede un cambiamento di strategia. Come avete affrontato la questione?
Nel 2018 Longi ha iniziato a condurre una ricerca strategica sulla filiera dell'idrogeno. Il 31 marzo 2021 abbiamo ufficialmente fondato la Longi Hydrogen Energy Technology Co. Ltd e il nostro primo impianto di produzione di apparecchiature per l'energia a idrogeno a Wuxi, in Cina. Il primo elettrolizzatore ad acqua alcalina da 1.000 Nm3 / h è stato lanciato ufficialmente nell'ottobre 2021 e finora ne sono stati consegnati altri ai nostri clienti e messi in produzione. La capacità produttiva dell'impianto di Wuxi raggiungerà 1,5 GW entro la fine del 2022 e si prevede che raggiungerà 5-10 GW entro il 2025.
La soluzione "energia verde più idrogeno verde" copre completamente il metanolo sintetico, l'ammoniaca sintetica, la fusione dell'acciaio, la raffinazione del petrolio e altre industrie che hanno urgente bisogno di decarbonizzazione. La produzione di idrogeno crescerà rapidamente a causa della considerevole espansione dell'utilizzo dell'energia da idrogeno a monte e dominerà nell'era futura degli obiettivi a doppia emissione di carbonio.
In qualità di leader del settore delle energie rinnovabili, continueremo a investire in ricerca e sviluppo per incrementare l'efficienza e ridurre i costi della produzione di energia solare fotovoltaica e di idrogeno. Longi Hydrogen ha progressivamente creato team specializzati in tecnologia, operazioni e marketing con esperienza nella produzione di apparecchiature per l'energia a idrogeno su larga scala e nella gestione delle operazioni. Inoltre, abbiamo sviluppato una strategia di sviluppo quinquennale per il settore dell'idrogeno e siamo impegnati ad accelerare la transizione globale verso l'energia pulita.
Quali sono i piani strategici di Longi per l'idrogeno?
Longi ha lanciato il suo elettrolizzatore ad acqua alcalina, che segna una tappa importante e significa che abbiamo compiuto un passo fondamentale per diventare un'azienda leader mondiale nella tecnologia dell'idrogeno. Il nostro elettrolizzatore può fornire una produzione di idrogeno di 1.000Nm3/h e abbiamo già fornito un sistema di produzione di idrogeno da 4.000Nm3/h per il più grande progetto di idrogeno verde del mondo. La vita operativa dell'apparecchiatura supera le 200.000 ore. Il sistema di controllo I/O distribuito consente il funzionamento automatico e non presidiato. Continueremo a investire in R&S e innovazione e a spingere per lo sviluppo di prodotti basati sulle nostre competenze tecniche.
Qual è la sfida più grande per lo sviluppo dell'idrogeno e come può essere risolta?
Come altre energie verdi, lo sviluppo dell'idrogeno verde dipende in larga misura dalla politica. I tassi di interesse e i prezzi del carbonio giocano un ruolo fondamentale nel costo dell'idrogeno verde. Abbiamo fatto un semplice calcolo: se si considera il costo tecnico, il costo dell'idrogeno verde è di circa 1,17-1,33 dollari al kg, molto vicino o addirittura inferiore a quello dell'idrogeno grigio. Questo calcolo è sensibile ai tassi di interesse. Se l'interesse locale è del 5%, il costo dell'idrogeno verde crescerà fino a circa 3,33 dollari. Pertanto, l'idrogeno verde è finanziariamente competitivo in paesi con bassi tassi di interesse, come l'Europa e il Giappone; ma in Cina ci sono ancora problemi di costo.
Il secondo ostacolo è il prezzo del carbonio. Rispetto alla produzione di idrogeno grigio, l'idrogeno verde consente di risparmiare circa 20 kg di emissioni di anidride carbonica per ogni chilogrammo di idrogeno. Sulla base dell'attuale prezzo del carbonio in Europa - che significa un guadagno extra di circa 1,33 dollari - l'idrogeno verde è più competitivo dal punto di vista dei costi. Pertanto, l'idrogeno verde ha un vantaggio economico assoluto in regioni come l'Unione Europea con bassi tassi di interesse e alti prezzi del carbonio. Tuttavia, in Cina, l'attuale prezzo del carbonio dello Shanghai Carbon Exchange è solo di circa 8,33 dollari per tonnellata metrica, il che significa un tasso di compensazione di circa 0,17 dollari per kg di idrogeno verde. Questo non è sufficiente per lo sviluppo dell'idrogeno verde in Cina.
Riteniamo che la Cina abbia bisogno di un maggiore sostegno politico e che abbia una lunga strada da percorrere per raggiungere la commercializzazione su larga scala e l'industrializzazione dell'energia dell'idrogeno. In primo luogo, abbiamo bisogno di una definizione standard di "idrogeno verde" e di un chiaro obiettivo di diffusione per il quattordicesimo e quindicesimo piano quinquennale. Il Paese dovrebbe incoraggiare l'uso dell'elettrolisi dell'acqua con le energie rinnovabili.
In secondo luogo, l'idrogeno verde deve essere incluso nel sistema di gestione dell'energia e devono essere introdotte politiche di incentivazione dell'idrogeno verde. L'industria ha bisogno di sussidi e incentivi adeguati per l'idrogeno verde e di migliorare il mercato dello scambio di carbonio. Infine, come nel programma Top-Runner per il fotovoltaico solare, possiamo promuovere e dimostrare la tecnologia avanzata dell'idrogeno nel programma Top-Runner per l'idrogeno avviato dal governo. Credo che con il sostegno dello Stato e gli sforzi congiunti di tutti gli attori del mercato, l'industria cinese dell'idrogeno verde crescerà rapidamente e contribuirà alla realizzazione degli obiettivi dual carbon.
Quali sono le previsioni sui prezzi dell'idrogeno verde?
È possibile realizzare 0,25 dollari al metro cubo dal lato della produzione. L'aumento dei costi nella catena di approvvigionamento dell'industria fotovoltaica negli ultimi due anni è transitorio. Credo che il costo del solare fotovoltaico continuerà a diminuire e alla fine, in molti luoghi, l'energia fotovoltaica raggiungerà i 3,33 centesimi o anche meno per KWh. In tal caso, il costo dell'energia per l'elettrolisi dell'acqua si aggirerebbe intorno a 0,15 dollari per metro cubo, consentendo all'idrogeno di raggiungere 0,25 dollari per metro cubo.
Quali sono le principali applicazioni dell'idrogeno verde?
Sono diversi i settori industriali che hanno bisogno di idrogeno, e in particolare di idrogeno verde. Per esempio, nella raffinazione del petrolio, l'idrogeno viene utilizzato come materia prima, reagente e fonte di energia. L'idrotrattamento è uno degli anelli fondamentali del processo di raffinazione, che coinvolge processi come l'idrogenazione, l'idrodesolforazione, l'idrodenitrogenazione e l'idrodemetallizzazione. Anche l'idrogenazione di benzina e diesel, l'idrogenazione dell'olio di cera e le unità di idrocracking richiedono un notevole consumo di idrogeno. L'industria mondiale della raffinazione del petrolio consuma ogni anno 38 milioni di tonnellate di idrogeno, pari al 33% della domanda globale di idrogeno. L'Agenzia Internazionale dell'Energia stima che la domanda di idrogeno nell'industria della raffinazione continuerà a crescere. Nel frattempo, l'inasprimento delle norme sugli inquinanti atmosferici porterà a un ulteriore aumento del 7% nell'uso dell'idrogeno nella raffinazione.
Nel campo della fusione del ferro e dell'acciaio, possiamo utilizzare l'idrogeno verde al posto del coke come principale agente riducente per ridurre il minerale di ferro e produrre acciaio. A differenza degli altiforni convenzionali che utilizzano il monossido di carbonio come agente riducente, con conseguenti ingenti emissioni di anidride carbonica, l'utilizzo dell'idrogeno permetterà di ridurle e di realizzare una produzione di acciaio a basse o nulle emissioni di carbonio. L'industria siderurgica è da tempo uno dei settori industriali con le maggiori emissioni di anidride carbonica, con il 18% delle emissioni totali di anidride carbonica della Cina, seconda solo al settore della produzione di energia elettrica e del riscaldamento. Ecco perché riteniamo che l'utilizzo della tecnologia siderurgica a idrogeno in sostituzione del processo siderurgico tradizionale contribuirà al raggiungimento degli obiettivi di neutralità delle emissioni di carbonio della Cina.
Che ruolo avrà l'idrogeno nell'aiutare la Cina a raggiungere i suoi obiettivi in materia di emissioni di carbonio?
Quando si parla di neutralità del carbonio, deve esserci un serbatoio di carbonio che corrisponda al limite di emissione di anidride carbonica. La Cina ha solo poche centinaia di milioni di tonnellate di bacino di carbonio forestale all'anno, che non possono soddisfare le richieste di emissioni nazionali.
Oggi, il 42% delle emissioni di anidride carbonica in Cina è legato alla produzione di energia elettrica, mentre il resto proviene principalmente da energia, prodotti chimici, fusione del ferro e dell'acciaio e altri ambiti. I veicoli delle città del futuro possono essere decarbonizzati direttamente con l'elettricità pulita, ma le navi da carico oceaniche e gli aerei da trasporto non possono farlo. La densità energetica delle batterie è ancora troppo bassa per fornire energia continua per il trasporto su lunghe distanze. Inoltre, anche il riscaldamento quotidiano, la cucina e altre attività di consumo energetico necessitano di energia più pulita. Pertanto, l'introduzione dell'idrogeno verde può aiutare la società umana a raggiungere una profonda decarbonizzazione.
Chi è LONGi
LONGi (Borsa di Shanghai: 601012) si impegna a realizzare l'azienda di tecnologia solare più valorizzata al mondo. Con la missione di "Creare un mondo di energia verde con buon utilizzo dei raggi solari", in base al concetto del marchio di "stabile e affidabile, guidato dalla tecnologia", concentrandosi sull'innovazione tecnologica, mirando alle esigenze dei clienti globali, stabilisce cinque segmenti di business: silicio monocristallino, moduli di batteria, soluzioni distribuite industriali, commerciali e domestici, soluzioni di energia verde, attrezzature per l'energia dell'idrogeno, per formare una capacità di soluzione "energia verde" + "idrogeno verde" che supporta lo sviluppo globale a zero emissioni di carbonio. Nel 2020, LONGi ha svolto un ruolo di guida nella partecipazione alle iniziative internazionali dell'organizzazione per il clima RE100, EP100 ed EV100. Stabilendo l'obiettivo scientifico del carbonio SBTi, LONGi promuove continuamente lo sviluppo sostenibile dell'azienda e aiuta la rivoluzione energetica per contribuire alla costruzione di una "terra verde". Per ulteriori informazioni, visitare: www.LONGi.com.