Pe măsură ce presiunea publicului crește pentru a limita încălzirea globală la 1,5 grade Celsius, liderii mondiali se confruntă cu modul de abordare a acestei provocări fără precedent. Decarbonizarea completă necesită o strategie multidimensională, care a suscitat un interes reînnoit pentru hidrogen. Guvernele recunosc capacitatea hidrogenului de a decarboniza sectoare altfel imposibile sau dificil de diminuat, precum transportul intensiv personal sau colectiv, logistica mărfurilor, încălzirea industrială și materiile prime din industrie, și rolul său în securitatea energetică. Nici utilizarea hidrogenului în industria de construcții nu a fost lăsată la o parte, ea fiind abordată într-un cadru mai larg, în lucrarea ”Path to hydrogen competitiveness-A cost perspective”, elaborat și publicat de Hydrogen European Council, în toamna anului trecut. O decizie politică Între timp, liderii din sectoarele auto, chimice, petrol și gaze și încălzire privesc hidrogenul cu emisii reduse de carbon ca o alternativă serioasă, pentru a-și atinge obiectivele de sustenabilitate din ce în ce mai substanțiale. Raportul anterior al Consiliului hidrogenului, „Hydrogen Scaling Up”, a arătat rolul critic pe care hidrogenul îl poate juca în decarbonizarea industrială globală. De atunci, progresele tehnologice și proiectele de demonstrație timpurie au redus semnificativ costul multor aplicații cu hidrogen. Cu toate acestea, în ciuda îmbunătățirilor rapide din ultimii ani și a unei perspective clare de reducere suplimentară a costurilor, traiectoria competitivității și investițiile necesare pentru a atinge scara la care hidrogenul este competitiv rămân neclare pentru mulți. De aceea, raportul de față oferă o bază de dovezi privind calea către competitivitatea costurilor pentru 40 de tehnologii cu hidrogen utilizate în 35 de aplicații, printre care și cea a utilizării lor în încălzirea clădirilor sau în aplicații casnice. Pentru factorii de decizie politică, o astfel de perspectivă oferă un teren ferm, pe care să se bazeze sprijin financiar și nefinanciar, care să deblocheze valoarea economică a hidrogenului și care să dezvolte cadre de politici adecvate. Pentru factorii de decizie din industrie, aceasta oferă o imagine holistică a întregii dinamici a costurilor lanțului valoric și a interacțiunilor, permițându-le să își depună eforturile într-o perspectivă mai largă. Căldură și energie pentru clădiri Căldura și energia pentru clădiri reprezintă peste o treime din cererea globală de energie (118 EJ), și un sfert din emisiile globale de carbon (8,67 Gt de CO2). Sectorul s-a dovedit a fi greu de decarbonizat, în special pentru încălzire, unde doar câteva instalații cu emisii reduse de carbon există ca alternative, pentru a concura cu gazul natural, cel mai comun combustibil pentru încălzire. Dintre aceste opțiuni limitate, soluțiile de hidrogen sunt printre cele mai eficiente și mai flexibile modalități de facilitare a tranziției energetice a sectorului. Hidrogenul sub formă gazoasă poate oferi o alternativă cu emisii reduse de carbon la încălzirea cu gaze naturale, deoarece poate utiliza în mare măsură aceeași rețea de infrastructură, de la conducte, până la cazanele în sine. Competitivitatea costurilor Cazanele cu hidrogen pot fi cea mai atractivă soluție pentru furnizarea de încălzire cu emisii reduse de carbon clădirilor rezidențiale din regiunile cu infrastructură existentă de gaze naturale. Competitivitatea este determinată în mare parte de scăderea costului producției de hidrogen și a capexului cazanului, precum și de capacitatea hidrogenului de a utiliza conducta de gaze naturale. Costul cazanelor cu hidrogen ar putea scădea la aproximativ 800 de euro și până la 1.400 de euro pe gospodărie/pe an, până în 2030, similar cu cazanele pe gaz natural. Aceasta ar pune încălzirea pe bază de hidrogen la egalitate cu soluțiile de biometan și pompele de căldură pentru clădirile noi. În special, încălzirea pe bază de hidrogen ar deveni, de asemenea, mai competitivă decât pompele de căldură pentru clădirile mai vechi, care implică costuri semnificative de renovare în implementare. Observați că intervalele acestor estimări sunt mari, deoarece TCO poate fluctua din cauza mai multor factori, cum ar fi condițiile climatice locale, actualizările exacte ale infrastructurii necesare și costurile variate ale însoțirii modernizărilor la domiciliu. Scăderea costului hidrogenului furnizat va fi un factor cheie al competitivității în toate aplicațiile. Acest lucru este evident în traiectoria costurilor pentru cazanele cu hidrogen. Ele depăsc pompele de căldură pentru reședințele recondiționate, atunci când costul hidrogenului scade la 3 euro pe kg și pot învinge pompele de biometan și căldură, pentru casele nou construite, deoarece costurile cu hidrogenul scad la aproximativ 2,5 euro pe kg . Aceasta prezintă un obiectiv clar de cost de producție pentru viitoarele rețele de încălzire. Cu toate acestea, nici una dintre opțiunile cu conținut scăzut de carbon nu va depăși gazul natural, doar din punct de vedere al costurilor. Cazanele cu hidrogen se pot compara cu încălzirea cu gaze naturale numai dacă costul hidrogenului scade sub 0,80 euro/kg. Ca urmare, va fi esențială o reglementare suplimentară, pentru a sprijini tehnologiile cu emisii reduse de carbon. Există deja mai multe inițiative similare în desfășurare în SUA, Canada, Marea Britanie și Olanda, printre altele. Dezvoltarea rețelelor În plus față de costurile evitate prin neconstruirea unei noi infrastructuri, dezvoltarea unei rețele de încălzire pe bază de hidrogen utilizând rețeaua existentă de gaze naturale oferă alte beneficii de reducere a costurilor, pe care soluțiile de biometan și pompe de căldură nu le pot oferi neapărat. În primul rând, capacitatea hidrogenului de a valorifica rețeaua existentă de gaze naturale asigură că valoarea activelor conductelor existente nu se pierde. În al doilea rând, pentru rețelele de încălzire pe bază de hidrogen, o utilizare mai mare reduce costurile. Punctul de basculare apare odată ce utilizarea rețelei ajunge la 80%, dar atingerea acestui nivel este facilitată dacă se poate accesa o rețea existentă de gaze naturale la care acei utilizatori sunt deja conectați. Costurile ar putea scădea și mai mult,  dacă alți utilizatori industriali și stații de alimentare cu combustibil se conectează la aceeași rețea. De exemplu, adăugarea a două fabrici de oțel producând 500.000 de tone de oțel p.a. (56.000 de tone de hidrogen pe an, fiecare), costul rețelei pe gospodărie este redus cu aproximativ 68 de euro de la 340, pe an, la aproximativ 290. În schimb, pentru pompele de căldură, creșterea utilizării la 80% ar crește probabil sarcinile maxime ale cererii și punerea unei presiuni suplimentare pe rețeaua electrică. Acest lucru ar necesita îmbunătățiri suplimentare ale rețelei, care ar crește în continuare costul încălzirii pentru fiecare gospodărie. În cele din urmă, deși nu are legătură directă cu driverele de cost, o rețea de conducte de hidrogen poate asigura stocarea de hidrogen a pachetelor de linii, permițând gestionarea mai eficientă a vârfurilor și a minimurilor cerute. Utilizat hidrogenului în furnizarea comună a căldurii și energiei, aceasta poate sprijini tranziția către producția de hidrogen cu un nivel redus de carbon, deoarece compensează o parte din variabilitatea surselor regenerabile de energie. Datorită densității mai mici de hidrogen, acest lucru este în primul rând viabil în rețeaua de transport. În cele din urmă, trebuie remarcat faptul că amestecarea hidrogenului în rețeaua de gaze naturale este o alternativă potențială de tranziție. De exemplu, amestecarea hidrogenului la niveluri de până la 20% în rețeaua de gaze naturale, poate fi realizată fără a fi nevoie de modificări majore la conducte sau aparate de uz casnic, implicând astfel costuri de investiții relativ minime. Mai mult, riscul de siguranță rămâne în esență același cu cel al gazelor naturale și, deși nu este o soluție complet scăzută de carbon, amestecul poate economisi cantități semnificative de emisii de CO2. Pentru un nivel de amestecare de 5%, 32 până la 58 kg de CO2 ar putea fi economisite anual per gospodărie, care consumă între 10 și 18 MWh pe an. Presupunând 3,3 milioane de gospodării cu încălzire cu gaze naturale, aproximativ 200.000 de tone de CO2 pot fi economise anual. Pilele combinate  pentru căldură și energie Pilele de combustibil cu hidrogen pentru tehnologia combinată de căldură și energie (FC CHP), sunt o altă alternativă cu conținut scăzut de carbon care generează electricitate din pilele de combustibil și apoi recuperează și utilizează căldura subprodusului pentru apă caldă, încălzirea spațiului și/sau răcire în clădiri rezidențiale și comerciale. Competitivitatea costurilor Sistemul a fost comparat, atât cu alternative cu emisii reduse de carbon (cazane cu hidrogen și pompe de căldură cu electricitate din rețea), cât și cu gaze naturale (cazan plus electricitate din rețea și CHP cu gaze naturale), pentru cazul unei case de construcție nouă din nordul Angliei, având o suprafață totală de 120 m2 și consum de 7,5 MWh de energie electrică și 18 MWh de căldură pe an. Rezultatele sugerează că FC CHP poate fi o alternativă viabilă la cazanele cu hidrogen și pompele de căldură, până în 2030, când costul hidrogenului este de aproximativ 1,4 euro pe kg. Costul total FC CHP pe gospodărie pe an, ar fi de 2.300 de euro, situându-se între cazanul cu hidrogen cu un preț ușor mai mic și opțiunea pompei de căldură ușor mai mari atunci când se iau în considerare actualizările necesare ale rețelei. Soluția specifică de încălzire cu emisii reduse de carbon, care este cea mai eficientă din punct de vedere al costurilor, va depinde de profilul cererii de căldură și energie electrică, de costurile de localizare a energiei și de prețurile reale ale echipamentelor. Cu toate acestea, toate opțiunile cu conținut scăzut de carbon se vor lupta pentru a concura cu soluțiile de gaze naturale pentru încălzirea locuințelor, pentru care costurile anuale sunt de doar 1.300 de euro per gospodărie Potențialul de reducere a costurilor pentru hidrogenul FC CHP cu utilizare casnică, în bucătării, instalații sanitare și baie, este determinat în principal de costuri mai mici de producție a hidrogenului, cu o contribuție a sistemelor de cogenerare mai ieftine și a costurilor reduse ale energiei electrice în timp. O curbă anuală a încărcăturii de căldură și/sau o potrivire mai strânsă între sarcina de căldură și electricitate, pe parcursul anului, va tinde, de asemenea, să îmbunătățească factorul de utilizare și, prin urmare, economia CET, dar analiza datelor din seriile de timp arată că vârful raportului de încărcare median nu variază foarte mult în funcție de tipurile de proprietate, astfel încât este puțin probabil ca efectul să fie semnificativ.