La ceramica ha accompagnato lo sviluppo della civiltà umana sin dagli albori, trovando impiego in una vasta gamma di applicazioni grazie alle sue proprietà tecniche, quali: durezza, impermeabilità, bassa conducibilità elettrica e termica, resistenza alle alte temperature ed inerzia chimica. Oggi, oltre a mantenere un ruolo centrale nell’edilizia e nel design, la ceramica è protagonista in settori ad alta tecnologia come l’aerospazio, l’automotive, la medicina e l’energia. La sua produzione, tuttavia, resta fortemente legata al gas naturale e continua a generare ingenti quantità di CO2 ogni anno (circa 19 milioni di tonnellate metriche/anno in Europa solo per refrattari, lastre per pavimenti, mattoni e tegole). La riduzione del consumo idrico e l’adozione di fonti energetiche pulite rappresentano oggi le restanti aree critiche su cui concentrare gli investimenti per diminuire l’impatto ambientale dell’intero comparto ceramico. In questo scenario l’idrogeno verde emerge come possibile leva strategica per la decarbonizzazione, in particolare del processo di cottura (che affronteremo più avanti). La sua adozione richiede tuttavia condizioni tecniche, infrastrutturali ed economiche che, allo stato attuale, non sono ancora pienamente mature. Nonostante queste complessità, alcuni player italiani e internazionali hanno già avviato test, progetti pilota e collaborazioni tecnologiche per valutare l’integrazione dell’idrogeno nei propri impianti.
Ceramiche tradizionali e avanzate
Le ceramiche si dividono tradizionalmente in due grandi famiglie, distinte per composizione, prestazioni e ambiti applicativi. Da un lato troviamo le ceramiche tradizionali, che comprendono prodotti destinati all’edilizia – come piastrelle, mattoni, tegole – insieme ad articoli domestici, sanitari e oggetti d’uso quotidiano. Dall’altro, le ceramiche avanzate, o tecniche, che offrono prestazioni nettamente superiori in termini di resistenza meccanica, stabilità termica, durezza, isolamento elettrico e resistenza alla corrosione. Grazie a queste proprietà, trovano impiego in tutti quei contesti in cui sono richieste affidabilità, precisione e durabilità eccezionali: dall’elettronica all’automotive, dall’aerospazio al medicale, fino ai settori energetici e industriali più esigenti. I materiali ceramici tecnici più diffusi sono:
- Zirconia (ZrO₂): Elevata resistenza meccanica e stabilità termica. Lo zirconio trova un impiego comune nei reattori nucleari, nel settore aerospaziale, negli impianti medici e nell’industria chimica.
- Allumina (Al₂O₃): Ottima resistenza all’usura. La ceramica al carburo di silicio è un materiale ideale anche per gli scambiatori di calore in impianti chimici e industriali grazie alla sua eccellente conduttività termica.
- Carburo di silicio (SiC): Resistenza a temperature molto elevate, ottima conducibilità termica. Le ceramiche al carburo di silicio sono ampiamente utilizzate nei materiali refrattari come mobili per forni, rivestimenti per forni e crogioli.
- Nitruro di silicio (Si₃N₄): Noto anche come tetranitruro di trisilicio, è un materiale che resiste agli ambienti più difficili. E’ utilizzato in applicazioni mediche, nel campo aerospaziale, automobilistico, nell’elettronica e nel settore energetico (nelle celle a combustibile e nei pannelli solari).
- Nitruro di alluminio (AlN): Si distingue per le sue eccellenti caratteristiche prestazionali specialmente nell’industria elettronica, dei semiconduttori ma anche in altre applicazioni di fascia alta come il settore militare.
- Steatite: E’ stabile al calore, ottima per rigidità dielettrica, ed è quindi consigliata come isolante in campo elettrotecnico.
- Cordierite: Possiede una varietà di proprietà eccellenti e dimostra un elevato valore pratico in molti campi. Dalla produzione industriale alle applicazioni domestiche.
L’andamento del mercato globale
Secondo il report “Ceramics Market – 2026-2034” del Fortune Business Insights, il mercato globale della ceramica ha recuperato nell’ultimo anno il rallentamento registrato nel biennio 2023‑24, ancora in parte legato agli effetti della pandemia, raggiungendo un valore di 173,58 miliardi di dollari nel 2025. Lo studio prevede inoltre una crescita significativa nel medio periodo: il mercato dovrebbe infatti passare da 187,55 miliardi di dollari nel 2026 a 342 miliardi nel 2034, con un CAGR del 7,80% nello stesso periodo. A sostenere questa espansione sono soprattutto lo sviluppo delle infrastrutture e la dinamica positiva del settore delle costruzioni, ambiti in cui la ceramica trova le sue principali applicazioni (dalle piastrelle ai mattoni, dalle tubature ai sanitari). Le piastrelle, in particolare, continuano a rappresentare un elemento centrale nell’interior design e nell’arredo domestico, contribuendo in modo determinante alla domanda globale. L’Asia Pacifico ha dominato il 2025 con il 43,40% del mercato (82,36 miliardi di dollari) anche grazie allo sviluppo infrastrutturale e all’ampia disponibilità di materie prime. Si sono registrate crescite rilevanti anche negli Stati Uniti (8,03 miliardi di dollari entro il 2032), Europa, Sud America, Medio Oriente e Africa (forte export da UAE, Iran, Turchia, Egitto). L’India conferma il proprio ruolo di secondo produttore, consumatore ed esportatore mondiale di piastrelle dopo la Cina. Per quanto riguarda le ceramiche avanzate, lo stesso report indica una dimensione del mercato globale pari a 100,34 miliardi di dollari nel 2025.
L’industria ceramica italiana
Il settore ceramico italiano si conferma uno dei pilastri della manifattura nazionale, raggiungendo nel 2024 un fatturato complessivo di 7,5 miliardi di euro (il comparto delle piastrelle e lastre rappresenta la quota maggioritaria con circa 6,1 miliardi di euro di fatturato). Ad oggi il nostro comparto conta complessivamente 248 imprese in cui operano oltre 26mila addetti diretti e altrettanti nell’indotto. Di queste:
- 122 le aziende che realizzano piastrelle di ceramica;
- 31 le aziende industriali produttrici di ceramica sanitaria;
- 30 aziende nel settore dei materiali refrattari;
- 57 imprese che producono laterizi;
- 8 aziende industriali operanti nel segmento delle stoviglie in ceramica.
L’industria italiana delle piastrelle ceramiche ha concluso il 2025 con una nota positiva. Secondo i dati preliminari annuali di Confindustria Ceramica la produzione si è attestata a circa 388 milioni di m² (+5% rispetto al 2024) e le vendite totali a 386 milioni di m² (+2%). L’85% delle esportazioni italiane di piastrelle proviene dal distretto di Sassuolo, che si conferma un hub di rilevanza internazionale per il settore. Le vendite interne rimangono sostanzialmente stabili.
Gli elevati costi dell’energia in Italia rispetto al resto d’Europa hanno inciso in modo significativo sulla competitività delle imprese, riducendone i margini operativi. Il dato più critico del 2024-25 riguarda senza dubbio gli investimenti tecnologici del comparto, precipitati del 19,4% fino a 382 milioni di euro, pur rappresentando ancora il 6,3% del fatturato settoriale. Una frenata che, secondo il presidente di Confindustria Ceramica, Augusto Ciarrocchi, deriva in larga misura dall’incertezza normativa – con un Piano Transizione 5.0 rivelatosi del tutto inefficace -, dall’aumento strutturale dei costi energetici e dai meccanismi del sistema ETS europeo, che continuano a comprimere i margini delle imprese. “Basti pensare“, osserva Ciarrocchi, “che l’ETS, passato dai 10 euro del 2018 ai 75 euro attuali, pesa sulle aziende per un extra costo stimato in 120 milioni di euro all’anno”. Secondo Ciarrocchi “l‘industria ceramica italiana ha ora i livelli di emissioni più bassi al mondo e al momento non si possono aspettare ulteriori progressi tecnologici significativi verso la decarbonizzazione“.
La produzione della ceramica
Il ciclo produttivo della ceramica comprende diverse fasi, che variano in funzione del risultato atteso e del tipo di lavorazione, artigianale o industriale. Nel caso della produzione industriale, il processo si articola in: preparazione delle materie prime, formatura, essiccamento, smaltatura, cottura e selezione finale. La cottura avviene in forni dedicati che operano a temperature comprese tra gli 800 e i 2.500 °C e può durare fino a molte ore (alcuni cicli variano da 30 minuti a una settimana). La temperatura di cottura è un parametro decisivo per le caratteristiche finali del manufatto. Alcuni esempi:
- Le terrecotte si ottengono tra i 960 e i 1030 gradi centigradi;
- Il grès tra i 1200 e i 1350 gradi;
- Il klinker a 1250 gradi, con una cottura che può durare 30 ore;
- La porcellana tenera tra i 1200 e i 1300 gradi centigradi;
- La porcellana dura tra i 1300 e i 1400 gradi;
- La ceramica tecnica si ottiene generalmente tra i 1400 e i 1700 gradi.
Emissioni e consumi
Le principali emissioni provengono dai forni di cottura e dagli essiccatoi, le fasi a più alta intensità energetica dell’intero ciclo produttivo. Qui si concentra la quota dominante dei consumi di combustibile e, di conseguenza, la maggior parte delle emissioni in atmosfera: ossidi di azoto (NOx), anidride carbonica (CO₂), polveri, composti del fluoro e sostanze organiche volatili (SOV). Secondo il Rapporto 2010–2024 di Confindustria Ceramica e realizzato da Centro Ceramico, che analizza 35 indicatori ambientali ed energetici delle aziende del distretto – suddivise in tre classi (1,2,3) in base al tipo di prodotto ceramico e al ciclo di fabbricazione adottato dallo stabilimento – il settore ha registrato una riduzione delle emissioni di circa il 50% dal 1988 al 2024, grazie a interventi di efficientamento, all’adozione di tecnologie più performanti e a un progressivo rinnovamento dei forni. Le emissioni specifiche di CO₂ si collocavano tra 3 e 8 kg/m², valori fortemente influenzati dal consumo di gas naturale.
Per quanto riguarda i consumi energetici, lo stesso rapporto analizzava tre indicatori: gas naturale (CSg), energia elettrica (CSe) e totale termico + elettrico (CSt). Questo metodo esclude però l’energia per atomizzato venduto a terzi, la quota elettrica auto‑prodotta e immessa in rete e la quota di gas naturale dei cogeneratori destinata alla produzione elettrica.
- Consumo specifico di gas naturale (CSg): si concentra tra 3 e 5 GJ/t;
- Consumo specifico di energia elettrica (CSe): aumenta per le classi 1 e 2 rispetto al vecchio metodo, perché ora include l’energia auto‑prodotta e consumata internamente.
- Consumo totale di energia (CSt): leggera riduzione per la classe 2 con il nuovo metodo.
| Classe | Definizione sintetica | Tipo di prodotti | Ciclo produttivo | Caratteristica distintiva |
| 1 (A+B) | Tutti i prodotti / Ciclo completo | Grès porcellanato + altri prodotti | Completo | L’intero ciclo è svolto internamente |
| 2 | Tutti i prodotti / Ciclo completo + atomizzato per terzi | Grès porcellanato + altri prodotti | Completo | Produce anche atomizzato destinato a terzi (consumi energetici e idrici più elevati) |
| 3 (A+B) | Tutti i prodotti / Ciclo parziale | Grès porcellanato + altri prodotti | Parziale | Non produce atomizzato internamente; lo acquista da terzi |
Idrogeno, un’opportunità?
L’obiettivo è ridurre le emissioni generate nel cuore del processo ceramico, intervenendo con nuove tecnologie e sistemi energetici più efficienti. Oltre alle opzioni già disponibili – elettrificazione di essiccatoi e forni, configurazioni ibride gas‑elettrico, forni a riciclo di gas, controllo zonale avanzato del forno – l’idrogeno può distinguersi per l’elevato potenziale: la sua combustione, come ben sappiamo, genera solo vapore acqueo e non anidride carbonica. Le analisi modellistiche più recenti mostrano che le miscele a bassa concentrazione (<20% H2) garantiscono riduzioni limitate, mentre tagli significativi richiedono percentuali elevate o la sostituzione completa del metano. Questo orienta le strategie di transizione verso percorsi graduali, ma con obiettivi di decarbonizzazione profonda chiaramente definiti nel lungo periodo.
L’aggiunta di idrogeno nelle miscele migliora inoltre le prestazioni di combustione: accensione più rapida, maggiore stabilità della fiamma, riduzione delle emissioni di CO2 e incremento dell’efficienza termica. Le temperature di fiamma più elevate tipiche della combustione dell’idrogeno comportano però un incremento significativo della formazione di NOx, che può arrivare fino a triplicarsi rispetto alla combustione con gas naturale. Per mantenere le emissioni entro i limiti normativi è quindi necessario ricorrere a tecnologie di combustione ultra‑low‑NOx. Anche i sistemi di rilevamento e di sicurezza devono essere aggiornati, poiché l’idrogeno presenta caratteristiche diverse rispetto al metano. Le linee guida dei principali OEM confermano la necessità di questi adattamenti, in particolare per i sistemi dual‑fuel che devono operare in modo stabile passando da miscele di gas naturale a blend ad alto contenuto di idrogeno.
Progetti in Italia e nel mondo
Iris Ceramica Group – H2Factory
Nel 2023 il gruppo Iris Ceramica e Edison Next avevano siglato l’accordo per la realizzazione di un impianto ceramico alimentato a idrogeno verde prodotto in loco all’interno dello stabilimento produttivo di Castellarano, in provincia di Reggio Emilia. L’impianto – denominato H2Factory – è costituito da due elettrolizzatori containerizzati temporanei, per una potenza complessiva di 120 kW, alimentati da 1,3 MWp di nuovi pannelli fotovoltaici, che si aggiungono ai 2,5 MWp già installati. A settembre 2025 ErreDue ha firmato il contratto per la fornitura di un elettrolizzatore alcalino da 1 MW, in grado di produrre fino a 132 tonnellate annue di idrogeno verde, che completerà l’impianto definitivo. La consegna è prevista entro la primavera 2026.
Gli elettrolizzatori attualmente operativi, installati in un container, possono generare complessivamente 20 m³/ora di idrogeno verde sfruttando acqua piovana recuperata in vasche di raccolta. Con questa configurazione, nel luglio 2024 Iris Ceramica è riuscita a produrre una lastra ceramica 4D di 3,2 m × 1,6 m, spessore 12 mm, utilizzando un forno di ultima generazione H2‑Ready alimentato con una miscela contenente fino al 7% di idrogeno verde. Tale percentuale è destinata a crescere con l’entrata in funzione dell’impianto definitivo.
Ceramica Mediterranea
In Sardegna, Enel e Ceramica Mediterranea hanno avviato un piano di ottimizzazione energetica e ammodernamento dell’impianto di lavorazione di Guspini (SU), nel sud dell’isola, dove da oltre trent’anni l’azienda produce superfici ceramiche in pregiato grès porcellanato. Il progetto – battezzato “Sardegna Isola Verde” – si articola in tre ambiti:
- Decarbonizzazione il processo di produzione della ceramica, con particolare attenzione alle applicazioni di idrogeno verde per i sottoprocessi ad alta temperatura (in particolare cottura della ceramica);
- Produzione e stoccaggio di idrogeno verde in sito per alimentare il processo produttivo di cui sopra. L’obiettivo sarà quello di sostituire interamente il GPL utilizzato in una delle tre linee di cottura;
- Valutazione di ulteriori interventi in tema di elettrificazione, efficientamento energetico e installazione nel sito di ulteriore capacità di generazione rinnovabile.
Progetto Amazzonia
Lo scopo del progetto era quello di produrre delle piastrelle mediante un forno laboratorio alimentato da una miscela di idrogeno/metano, in concentrazione variabile tra lo 0% e il 100%. Il processo è il seguente. L’idrogeno verde generato dall’elettrolizzatore viene compresso fino a 200 bar(g) e quindi immagazzinato nel sistema di stoccaggio. Durante le fasi di test, il gas viene prelevato, inviato al miscelatore e successivamente utilizzato dall’operatore per alimentare il forno di prova.
Simplifhy ha preso parte all’iniziativa curando l’intera progettazione del nuovo impianto di produzione di idrogeno, del dimensionamento delle principali apparecchiature (elettrolizzatore, compressore, sistema di stoccaggio e miscelatore) e sviluppando l’ingegneria definitiva necessaria all’ottenimento delle autorizzazioni. Ha inoltre redatto le specifiche tecniche per le richieste d’offerta e gestito l’allineamento tecnico‑economico con i fornitori. L’attività è proseguita con l’ingegneria esecutiva, comprendente la produzione delle planimetrie, la definizione delle opere edili e la documentazione per l’implementazione elettro‑strumentale e delle vie cavi. Per la parte meccanica e piping, Simplifhy ha elaborato la documentazione per il dimensionamento e la selezione delle tubazioni, la definizione dei percorsi e l’installazione delle apparecchiature.
SACMI
Il leader internazionale nella produzione di macchine e attrezzature per la ceramica ha completato con successo, nel 2023, le prime prove di cottura utilizzando il forno FMH Maestro alimentato interamente a idrogeno puro. Un risultato straordinario frutto di un percorso triennale che ha portato alla realizzazione, presso la sede SACMI Forni&Filter di Salvaterra, di una stazione dedicata alla produzione e allo stoccaggio dell’idrogeno puro – completa di elettrolizzatore, sistema di accumulo e impianto di miscelazione – e allo sviluppo di un prototipo di forno progettato per operare con miscele variabili di idrogeno e metano fino al 100% di idrogeno.
Il Kit Idrogeno brevettato da SACMI prevede la sostituzione dell’impianto di combustione con tubazioni e componenti idonei a lavorare con miscele di idrogeno fino al 50%. Prevede anche la sostituzione dei bruciatori esistenti con i bruciatori VHS, specificamente ingegnerizzati e testati per lavorare con miscele variabili di metano ed idrogeno garantendo sempre una perfetta miscelazione e temperatura e lunghezza di fiamma. Oltre al forno a idrogeno, SACMI ha avviato lo sviluppo di un sistema totalmente elettrico per esplorare anche questa strada verso la neutralità climatica dei processi ceramici.
Italcer Group
Nel 2023 il gruppo Italcer ha scelto la tecnologia ibrida Maestro di SACMI per il proprio stabilimento di Fiorano Modenese. Il forno è progettato per operare con miscele contenenti fino al 50% di idrogeno non appena questo sarà disponibile su scala più ampia. La partnership con SACMI conferma l’impegno di Italcer verso innovazione e sostenibilità, ambiti in cui il Gruppo ha investito oltre 20 milioni di euro negli ultimi anni per rispondere alle esigenze di un consumatore sempre più attento all’impatto ambientale.
“L’installazione del nuovo forno ci permetterà di arrivare all’ambizioso traguardo di risparmiare circa l’1,5 mil. di mc. di consumi di gas”, aveva dichiarato allora Graziano Verdi, CEO di Italcer Group. “Negli ultimi anni abbiamo installato tre cogeneratori di ultima generazione che ci producono circa 33.000 MWh, su un fabbisogno complessivo di 57mila. Potremo inoltre usufruire di oltre 1/3 di energia elettrica rinnovabile con i pannelli fotovoltaici sui tetti dei nostri stabilimenti”.
Gruppo B&T
Nuova Riwal Ceramiche (Gruppo Casalgrande Padana) ha selezionato il Gruppo B&T per la realizzazione di una linea produttiva completa per gres porcellanato al 100% green, composta da:
- SUPERA® RAPIDA (pressatura su nastro ad alta velocità, riduzione consumi, scarti minimi e riciclo totale);
- Essiccatoio orizzontale a 7 piani;
- TITANIUM H2, forno predisposto a miscele idrogeno/metano fino al 30%;
- Linea di squadratura a secco TORNADO, altamente automatizzata e con produttività fino a 20.000 m²/giorno.
TITANIUM H2 è un forno a rulli mono strato che conta un sistema di combustione a miscela idrogeno/metano fino al 30% in volume, permettendo da subito un importante abbattimento di emissioni di CO2 in un settore industriale come quello della ceramica fortemente energivoro. Un progetto analogo è stato sviluppato anche in Portogallo grazie alla collaborazione con Revigrés, che ha scelto una linea completa Gruppo B&T interamente orientata alla sostenibilità. L’impianto include un forno a rulli mono strato TITANIUM H2, predisposto per operare con miscele contenenti fino al 60% di idrogeno, autoprodotto tramite elettrolizzatori ad alta portata alimentati da un parco fotovoltaico.
Regno Unito
La British Ceramic Confederation (BCC) ha ottenuto circa 6 milioni di sterline dal Governo britannico per un progetto biennale dedicato a sviluppare e dimostrare l’uso dell’idrogeno al 100% come combustibile nei forni ceramici. Il finanziamento, parte del programma nazionale Net Zero Innovation Portfolio, permetterà di testare tecnologie di combustione a idrogeno sia su forni batch sia continui, usati nei principali siti produttivi del Regno Unito. Il progetto prosegue una fase preliminare di sei mesi che aveva già dimostrato negli scorsi anni la possibilità di cuocere diversi prodotti ceramici con idrogeno puro senza comprometterne qualità e prestazioni. La Fase 2 coinvolgerà 15 aziende ceramiche che rappresentano l’intero spettro del settore britannico: dai produttori di mattoni, tegole e tubi di drenaggio fino alle piastrelle, ai sanitari, alle stoviglie, ai refrattari e alle ceramiche tecniche.
Lucideon
Da aprile 2022, Lucideon gestisce un forno sperimentale alimentato con una miscela di idrogeno e gas naturale capace di raggiungere 1650 °C. Il forno può funzionare al 100% a gas naturale oppure in modalità mista con diverse proporzioni di idrogeno e gas naturale. È stato progettato come piattaforma universale per i produttori di ceramiche tradizionali, tecniche e avanzate che desiderano valutare gli effetti di un ambiente di combustione a idrogeno su un’ampia gamma di materiali ceramici. Le prime attività sono state svolte a supporto del programma britannico HyDeploy.
Nel novembre 2024 Lucideon, insieme a Creavit Türkiye, ha completato con successo la cottura di sanitari utilizzando solo idrogeno per un ciclo di 13 ore a 1200 °C presso il centro AMRICC da 10 milioni di sterline, situato nello Staffordshire.
Michelmersh Group
Michelmersh Brick Holdings PLC sta sperimentando la sostituzione del gas naturale con l’idrogeno nella cottura dei mattoni, con l’obiettivo di dimostrare un percorso di decarbonizzazione concreto per la produzione di laterizi. Il progetto valuta l’adattabilità dei bruciatori attualmente in uso, sperimentando idrogeno verde al 100% in un forno pilota nello stabilimento di Michelmersh nel Sussex. In parallelo, il partner Limpsfield Combustion svilupperà e testerà in laboratorio nuovi bruciatori, analizzandone anche l’efficienza energetica. Al progetto collaborano inoltre l’Università di Brighton, il Greater South East Net Zero Hub, Net Zero Associates e Geopura.
Nel 2024, nell’ambito del progetto HyBrick, il gruppo Michelmersh ha realizzato e consegnato al London Science Museum una panchina costruita con mattoni cotti interamente con idrogeno verde. L’iniziativa, sviluppata in collaborazione con Unknown Works per il design e Lyons & Annoot per la costruzione, fa parte della mostra Energy Revolution: The Adani Green Energy Gallery, dedicata alle tecnologie per un futuro energetico sostenibile. I mattoni HyBrick garantiscono – secondo il consorzio – una riduzione delle emissioni di CO₂ dell’81-84% rispetto alla cottura tradizionale a gas naturale.
Forterra
L’azienda punta ad accelerare il proprio percorso di transizione facendo leva sull’East Coast Hydrogen Pipeline, il nuovo gasdotto che passerà nelle vicinanze dello stabilimento di Kirton e potrà garantire una fornitura di idrogeno a basse emissioni per future attività di sperimentazione. Negli ultimi due anni Forterra ha condotto test con miscele di idrogeno fino al 20%, dimostrando che è possibile ridurre le emissioni senza alterare qualità, colore o prestazioni dei mattoni. In collaborazione con Air Products, Forterra ha adattato i forni esistenti con sistemi di stoccaggio e regolazione dell’idrogeno, evitando la sostituzione di impianti con lunga vita utile. I risultati positivi finora ottenuti hanno convinto l’azienda a condurre nuovi test su forni più piccoli con miscele vicine al 100% di idrogeno, che potrebbero ridurre le emissioni del sito del 40-45%, fino al 55% includendo l’uso di celle a combustibile per i mezzi interni.
Spagna
H2Frit
Questo progetto pilota, approvato e finanziato dalla Generalitat Valenciana, mira a valutare la fattibilità tecnica della sostituzione del gas naturale con l’idrogeno nella fusione delle fritte ceramiche. L’iniziativa, coordinata da ANFFECC, coinvolge partner di primo piano come Iris Ceramica Group, Esmalglass, BP, ITC e Carburos Metálicos. L’obiettivo è verificare se le fritte – composti vetrosi utilizzati negli smalti – possano essere prodotte utilizzando idrogeno verde in sostituzione parziale o totale del metano, riducendo così in modo significativo le emissioni di CO₂ del processo. Nel quadro del progetto è stato installato presso Esmalglass un forno pilota dotato di uno skid che consente di miscelare ossigeno, metano e idrogeno in diverse proporzioni. Grazie a bruciatori multicomponente, è stato possibile produrre fritte vetro‑ceramiche utilizzando 100% idrogeno, ottenendo materiali con caratteristiche chimico‑fisiche perfettamente allineate a quelle prodotte in condizioni standard.
Técnicas Reunidas
La società spagnola è a capo del progetto H2togreenceramics, un’iniziativa dedicata alla decarbonizzazione del distretto ceramico della Comunità Valenciana attraverso l’uso di idrogeno verde. Il progetto coinvolge l’intera filiera: ITC e AIJU (centri tecnologici), Proying XXI Ingeniería (forni e bruciatori), e Coloresmalt (utilizzatore finale di fritte). L’obiettivo è coprire l’intero ciclo: dalla produzione di idrogeno tramite elettrolisi al suo impiego nei processi industriali. La prima fase, già completata, prevedeva l’installazione di un elettrolizzatore alcalino da 50 kW all’interno del sito di ITC. L’idrogeno verde prodotto è stato impiegato nel bruciatore per testare il funzionamento continuo del sistema e valutare la sostituzione parziale o totale del gas naturale nella cottura delle piastrelle. La seconda fase prevede invece l’installazione presso Coloresmalt di un elettrolizzatore più avanzato, con una potenza compresa tra 250 e 500 kW. In questa fase sarà condotto uno studio su scala preindustriale, integrando l’idrogeno prodotto direttamente nella rete interna del gas naturale, con miscele che potranno arrivare fino al 20% in volume. Saranno inoltre effettuati tutti gli adeguamenti necessari per garantire il funzionamento sicuro di un forno ossi‑combustibile esistente, che utilizzerà anche l’ossigeno generato dall’elettrolizzatore.
Orange.BAT
Il progetto prevede la realizzazione, nell’area industriale El Colomer (Valencia), di un impianto di elettrolisi da 100 MW in grado di produrre circa 16.446 tonnellate di idrogeno verde all’anno, per un investimento complessivo di 135 milioni di euro. L’idrogeno sarà destinato principalmente alla decarbonizzazione del distretto ceramico di Castellón, tramite Hydrogen Purchase Agreements, in parte alla mobilità e alla rete di gasdotti di Enagás nell’ambito del progetto H2Med. L’avvio dei lavori è previsto per il 2027, con l’entrata in operatività programmata per maggio 2028. L’iniziativa – coordinata da Smartenergy – coinvolge importanti attori industriali, fornitori di tecnologie per l’elettrolisi, imprese di costruzione, centri di ricerca ed enti istituzionali. Riceve inoltre il sostegno delle associazioni di settore ASCER e ANFFECC, a garanzia dell’allineamento con le esigenze reali dell’industria ceramica. I piani prevedono di raggiungere in una fase successiva una capacità di elettrolisi di 800 MWe.
La ceramica per l’idrogeno
Come già accennato, le ceramiche tecniche svolgono un ruolo centrale anche nel potenziamento delle tecnologie per la produzione di idrogeno verde, soprattutto nei sistemi che operano a media e alta temperatura. Le loro proprietà distintive – stabilità termica, resistenza chimica e conduzione ionica selettiva – le rendono materiali abilitanti per architetture come SOEC, SOFC e PCCEL, dove i materiali convenzionali non riescono a sostenere le stesse condizioni operative né a garantire livelli comparabili di efficienza e durabilità.
Elettrolizzatori a ossidi solidi (SOEC)
I sistemi a ossidi solidi utilizzano degli elettroliti ceramici solidi – in particolare la zirconia stabilizzata con ittria (YSZ) – che permettono un funzionamento stabile tra i 700 e 1000 °C, un intervallo in cui qualsiasi membrana polimerica si degraderebbe rapidamente. I SOEC consentono cinetiche di reazione più rapide, una conducibilità superiore e una tensione di cella significativamente più bassa rispetto alle tecnologie a bassa temperatura. Anziché impiegare elettricità per vaporizzare l’acqua, la SOEC utilizza vapore, il cui apporto energetico può essere fornito anche dal calore residuo dei processi industriali. Opera inoltre a tensione termoneutra, cioè l’energia elettrica assorbita è bilanciata dal calore generato, riducendo la necessità di raffreddamento esterno e il consumo complessivo di energia. Nel complesso questi fattori possono tradursi in un’efficienza superiore di circa 20–30% rispetto all’elettrolisi a bassa temperatura e in un costo per chilogrammo di idrogeno prodotto più contenuto. L’uso di materiali ceramici con sé ulteriori benefici strutturali e di processo, tra cui l’eliminazione dei catalizzatori nobili.
Elettrolizzatori alcalini
Anche nell’elettrolisi alcalina (AWE) la ceramica sta diventando un elemento chiave per aumentare l’efficienza e ridurre i costi. La società estone Stargate Hydrogen sta sviluppando una nuova generazione di stack alcalini pressurizzati basati su materiali ceramici, capaci di offrire alte densità di corrente, elevate efficienze e assenza totale di metalli preziosi. Questo approccio consente di abbattere in modo significativo il costo dell’idrogeno prodotto e rende gli elettrolizzatori più accessibili per gli utilizzatori finali. La tecnologia di Stargate è stata convalidata da Fraunhofer, mentre i suoi stack sono stati testati da ZSW, confermandone le prestazioni. L’azienda ha recentemente chiuso un round Serie A da 11 milioni di euro per accelerare la produzione di questi suoi elettrolizzatori alcalini, riconosciuti dalla Commissione Europea come progetto di comune interesse europeo (IPCEI).
