Cosa significa decarbonizzazione nei settori hard to abate
La decarbonizzazione delle industrie dei settori cosiddetti “hard to abate” è una delle più importanti questioni che in questo momento monopolizza il dibattito sullo sviluppo delle energie rinnovabili.
La decarbonizzazione è il processo di riduzione progressiva delle emissioni di CO2 e gas climalteranti generate da attività produttive, energetiche e industriali.
Gli interventi per abbattere i gas climalteranti emessi dall’industria, infatti, rappresentano una sfida cruciale per la transizione energetica globale. Gli interventi andrebbero ad interessare particolarmente, settori industriali come quelli dedicati alla produzione di cemento, acciaio, ceramica e prodotti di sintesi chimica. Questi producono circa il 20% delle emissioni di CO2 a livello mondiale.
La decarbonizzazione delle industrie di questo tipo di produzioni, richiede tecnologie innovative come idrogeno verde, CCS e elettrificazione sostenibile (da fotovoltaico). Combinare tali tecnologie con interventi dal punto di vista prettamente economico, permetterà poi di superare barriere tecniche e finanziarie all’ingresso.
Quali sono i settori hard to abate
Il comparto dell’industria pesante, dipende in larga parte da processi fortemente energivori. Questi spaziano dall’utilizzo di alte temperature di processo, all’impiego di sostanze e processi chimico-fisici intensivi.
In tali lavorazioni, l’aiuto delle tecnologie rinnovabili e di transizione presenti oggi sul mercato (specie fotovoltaico e biometano), è un fattore sempre più determinante. Purtroppo però ancora non decisivo. Cementifici, acciaierie, vetrerie e cartiere, ad esempio, lottano con emissioni di processo difficilmente evitabili (pensiamo alla calcinazione del calcare nel cemento). In Italia, queste contribuiscono per quasi il 15% delle emissioni industriali totali, con costi di decarbonizzazione che andranno a crescere sempre più nel corso dei prossimi anni.
Senza interventi mirati e sostenuti da politiche di lungo periodo. Le emissioni sono destinate a calare ad un ritmo che non ci permetterà di centrare gli obbiettivi di decarbonizzazione europei.
Tecnologie Chiave per la Decarbonizzazione delle industrie: un ampio ventaglio
1) Idrogeno Verde e Blu
L’idrogeno prodotto via elettrolisi (Verde) e quello prodotto utilizzando combustibili fossili e tecnologie CCS e CCUS per la riduzione delle emissioni (blu), sono in grado di sostituire il gas naturale. Specie se guardiamo alle produzioni ad alto consumo energetico.
Tale combustibile, si rivela ideale per sostenere la produzione di materiali che altrimenti avrebbero un altissimo impianto ambientale, quali la ceramica e l’acciaio.
2) Carbon Capture and Storage (CCS)
CCS e CCUS si sono dimostrate particolarmente efficaci nell’abbattere non solo le emissioni indirette 8come analizzato nel paragrafo precedente), ma anche quelle dirette.
Tali tecnologie sono già in fase di test per quanto riguarda la decarbonizzazione delle industrie di settori come la produzione del cemento e la sintesi chimica. Tuttavia questo tipo di applicazioni richiedono lo sviluppo di hub dedicati a livello quantomeno regionale, per poter essere scalabili.
3) Elettrificazione e Biocombustibili
L’elettrificazione infine, è il centro di tutti i processi di decarbonizzazione dell’industria. Tecnologie come le pompe di calore e i forni ad arco elettrico sono decisive per scaricare dal punto di vista delle emissioni, settori fortemente energivori e decisamente impattanti, come la produzione di acciaio e tutta la filiera della carta.
In questo ultimo caso particolare poi, entrano in gioco altri tipi di fonti energetiche. Parliamo dei biocombustibili avanzati (prodotti a partire dalle stesse biomasse di scarto del settore). Questi giocano un ruolo di supporto decisamente importante, e creano circoli economici virtuosi. La produzione della carta infatti, concentra la maggior parte del suo impatto ambientale nella produzione delle acque di risulta. I fanghi prodotti dal trattamento di questi rifiuti, sono infatti utilizzabili nel processo di produzione di biogas e biometano.
L’elettrificazione da fonti rinnovabili, inoltre, concorrerebbe a ridurre le emissioni cosiddette “ausiliarie“. Parliamo quindi di emissioni autorizzate a livello prettamente normativo, ma che è importante andare ad abbattere sul lungo periodo.
Qui sotto, sono riassunte le principali soluzioni rinnovabili, dedicate alla decarbonizzazione dei settori “Hard To Abate“. In aggiunta troviamo i comparti a cui si applicano, e la percentuale di riduzione potenziale in termini di emissioni climalteranti.
Decarbonizzazione industriale in Italia: ostacoli e opportunità
la transizione di questo comparto economico richiede decisioni consapevoli, capaci di influenzare l’economia nazionale a lungo termine. La quota totale di investimenti che l’implementazione di queste tecnologie richiede, non è più un mistero per gli attori coinvolti. Si parla di diverse decine di miliardi di euro per hard to abate con ROI lungo (10-20 anni). Un esborso importante, che incontra barriere già all’ingresso: dipendenza da gas derivante dai mercati dell’est, mancanza di interventi fiscali specifici, uniti a reti H2 immature rendono l’applicazione molto complessa.
Il PNRR alloca 8,5 miliardi per idrogeno, ma serve neutralità tecnologica per non vincolare a una sola soluzione.
Le ricerche portate avanti dai gruppi di studio del Politecnico di Milano, pongono enfasi su un concetto chiave come quello della complementarità fra fonti rinnovabili. Il già più volte citato mix energetico. Biocombustibili, idrogeno, elettrificazione e CCS sono infatti indispensabili in questo percorso. Progetti pilota (come H2Steel in Lombardia) stanno già testando il ricorso all’idrogeno in realtà come le acciaierie, con riduzioni del 50% delle emissioni (anche se per ora solamente in fase sperimentale).
Dalla riduzione delle emissioni alla competitività aziendale
Entro il 2030, l’idrogeno coprirà fra il 10% e il 20% della domanda energetica rappresentata dai settori hard to abate UE; l’Italia in tale contesto, mira a generare almeno 2 GW dai processi di elettrolisi.
Per le aziende del settore hard to abate, risulta poi sempre più strategico tracciare le emissioni.
Molte certificazioni ambientali permettono di tenere sotto controllo questo, ed altri parametri. Sono le certificazioni, ad oggi, gli unici strumenti in grado di far risalire a tutta una serie di informazioni importantissime in diversi ambiti; dall’analisi dei processi produttivi alla struttura aziendale.
In particolare, se ci riferiamo alle emissioni climalteranti, il GHG Protocol è il riferimento che permette di tracciare l’impatto ambientale delle imprese in base a parametri che misurano le loro emissioni. Particolarmente importanti sono le appartenenti a due categorie. parliamo delle cosiddette scope 1 e scope 3. Le prime rappresentano quelle prodotte direttamente dalla produzione e dai processi aziendali. Le seconde, sono legate alla catena del valore del bene da produrre (acquisto materiale, trasporto in sede di lavorazione, smaltimento di rifiuti ed eccedenze di lavorazione…).
Questa serie di procedure e adeguamenti non rappresenta solamente un lavoro per adeguarsi alla situazione di fatto dal punto di vista compliance. Rappresenta bensì una opportunità competitiva, soprattutto per le aziende che si affidano alle soluzioni tecnologiche portate dalla transizione energetica. é assodato infatti che una “carta d’identità di questo tipo”, permette di attrarre investitori ESG e aprire opportunità di mercato in settori prima non toccati, o addirittura sconosciuti. Con tecnologie come il fotovoltaico e il biometano, ormai ampiamente disponibili, il percorso è tracciato.
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