Qual è il futuro della cattura e dello stoccaggio del carbonio? Intervista a Brad Page, CEO dell'Istituto globale CCS

Potremmo affrontare la sfida delle emissioni di carbonio catturandole dagli impianti industriali o direttamente dall'atmosfera?

La cattura e lo stoccaggio del carbonio (CCS) hanno guadagnato molta attenzione da quando l'IPCC ne ha fatto una tecnologia fondamentale per evitare un riscaldamento globale significativo di 1,5°C nel suo Rapporto speciale sul riscaldamento globale. Mentre i critici ritengono che la CCS possa rallentare la transizione verso l'energia pulita, molti la considerano una soluzione indispensabile.

Brad Page, CEO del Global CCS Institute, spiega perché è convinto che queste tecnologie possano svolgere un ruolo importante per evitare le conseguenze catastrofiche del cambiamento climatico.

Può spiegare brevemente cos'è la cattura e lo stoccaggio del carbonio? Da quanto tempo esiste e perché ha guadagnato molta attenzione di recente?

La cattura e lo stoccaggio del carbonio, noto anche con l'acronimo CCS, è un insieme di tecnologie che impediscono alle emissioni di CO2 di entrare nell'atmosfera immagazzinandole in modo sicuro nel sottosuolo in formazioni geologiche dedicate. Questa tecnologia di abbattimento delle emissioni cattura la CO2 da processi di emissione su larga scala - come impianti industriali quali acciaierie e cementifici, impianti di lavorazione del gas naturale o centrali elettriche - o rimuove la CO2 direttamente dall'atmosfera.

Quando viene stoccata in profondità, la CO2 rimane intrappolata nei pori delle rocce. Questa tecnologia riproduce essenzialmente un processo naturale che ha intrappolato risorse naturali come petrolio e gas nel sottosuolo per milioni di anni. È importante sottolineare che la CCS non è una tecnologia nuova o futuristica. Si tratta di una tecnologia collaudata e sicura, in funzione a livello commerciale dagli anni '70.

La CCS è una tecnologia versatile che può sostenere gli sforzi globali per affrontare i cambiamenti climatici e decarbonizzare le nostre economie. In primo luogo, la CCS è una potente opzione di abbattimento della CO2 per le emissioni industriali e la produzione di energia. La CCS può sostenere la decarbonizzazione delle industrie ad alta intensità energetica, come l'acciaio, il cemento, i fertilizzanti e i prodotti petrolchimici, nonché del sistema elettrico. Consente la fornitura di idrogeno pulito per alimentare i trasporti, il riscaldamento e i processi industriali. Infine, la CCS può anche essere un fattore che favorisce le emissioni negative attraverso la bioenergia con CCS (BECCS) e la cattura diretta dell'aria.

Per decenni, la CCS è stata avanzata come potenziale opzione di mitigazione del clima. Recentemente, con la pubblicazione del Rapporto speciale del Gruppo intergovernativo di esperti sul cambiamento climatico (IPCC) sul riscaldamento globale di 1,5°C lo scorso ottobre, questa tecnologia è emersa come la tecnologia critica per evitare un significativo riscaldamento globale. L'importante rapporto ha rivelato le conseguenze disastrose del raggiungimento dei 2°C, invitando ad un'azione senza precedenti per limitare il riscaldamento a 1,5°C. Nel rapporto, tre dei quattro scenari includono la CCS come importante tecnologia di mitigazione del clima per compensare le emissioni rimanenti e ridurre significativamente le emissioni.

Secondo lo scenario di sviluppo sostenibile dell'AIE, almeno il 7% delle riduzioni cumulative delle emissioni dovrebbe provenire dalla CCS, che richiederà circa 2.000 impianti CCS individuali entro il 2040.

Esiste un'opposizione tra la diffusione delle energie rinnovabili e la tecnologia CCS?

Per troppo tempo, troppe persone e organizzazioni hanno contrapposto le energie rinnovabili e la CCS. Sono complementari e lavorano per lo stesso obiettivo, ovvero la decarbonizzazione dell'economia globale. Non vediamo la CCS come una pallottola d'argento. Nessuna tecnologia è in grado di portare a termine il lavoro da sola. Tutte le soluzioni e le opzioni di mitigazione sono necessarie per affrontare la sfida della decarbonizzazione e realizzare una transizione energetica sostenibile ed economicamente vantaggiosa. La trasformazione del nostro sistema energetico è un compito complesso e impegnativo. Non è utile mettere le tecnologie l'una contro l'altra. In questo modo si rischia di perdere di vista ciò che dobbiamo raggiungere in un periodo relativamente breve - i prossimi 10-15 anni.

È necessario un aumento esponenziale delle energie rinnovabili. È inoltre urgente eliminare le emissioni dell'industria pesante, della produzione di energia e dei trasporti. Per raggiungere gli obiettivi di Parigi, sarà necessario un portafoglio di tecnologie e misure, tra cui la CCS. Questa tecnologia può anche essere complementare alle fonti rinnovabili per integrarle ulteriormente nella rete, fornendo una capacità di generazione di energia elettrica senza emissioni di anidride carbonica, stabile e dispacciabile.

L'idrogeno è il prossimo grande sviluppo su scala che accelererà gli sforzi di decarbonizzazione. La creazione di idrogeno da gas e carbone con CCS è la via più economica per ottenere idrogeno decarbonizzato in molte parti del mondo. La CCS può fornire una piattaforma accelerata per sostenere opzioni di produzione di idrogeno ancora più ampie, compreso l'uso di fonti rinnovabili per l'elettrolisi.

È importante riconoscere che la transizione verso le energie rinnovabili porterà anche a un aumento della domanda di acciaio, cemento e altri prodotti, le cui emissioni nel ciclo di vita possono essere ridotte con la CCS.

Qual è lo stato attuale dello sviluppo di questa tecnologia?

Gli impianti CCS sono in funzione in diversi Paesi del mondo, tra cui Norvegia, Cina, Canada, Stati Uniti, Giappone ed Emirati Arabi Uniti. Il primo progetto CCS è stato avviato negli anni '70 negli Stati Uniti. Oggi ci sono 43 impianti CCS su larga scala in tutto il mondo: 18 in funzione commerciale, cinque in costruzione e 20 in diverse fasi di sviluppo. Questi impianti coprono un'ampia gamma di industrie e settori, tra cui la produzione di prodotti chimici e idrogeno, la siderurgia, la lavorazione del gas naturale, la generazione di energia, la produzione di fertilizzanti e di etanolo.

In Europa, ci sono progetti promettenti in fase avanzata di sviluppo, tra cui il progetto PORTHOS nei Paesi Bassi, che mira a decarbonizzare l'industria nel porto più grande d'Europa, nell'area di Rotterdam. Un altro sviluppo interessante è il progetto H21 North of England, che mira a decarbonizzare 3,7 milioni di case e aziende del Regno Unito convertendo la rete del gas all'idrogeno prodotto dal gas con CCS. In Norvegia, il governo ha l'ambizione di realizzare un progetto di CCS su larga scala che catturi le emissioni di due siti industriali (cementificio e impianto di termovalorizzazione) e sviluppi il trasporto e lo stoccaggio di CO2 ad accesso libero, che sarà accessibile ad altri produttori di emissioni industriali in tutta Europa.

Questi progetti possono sostenere gli sforzi globali per accelerare la transizione energetica pulita. Tuttavia, per raggiungere gli obiettivi di Parigi, saranno necessari più di 2.000 impianti CCS entro il 2040. Si tratta di una scala ambiziosa che richiede un'accelerazione nella diffusione delle CCS. Per questo motivo, è necessario pensare al di là della cattura della CO2 e sottolineare l'importanza di sviluppare un'infrastruttura comune per il trasporto e lo stoccaggio della CO2, che possa essere condivisa attraverso l'accesso aperto da una serie di emettitori industriali e utilizzata dagli impianti di cattura diretta nell'aria per consentire emissioni negative.

Quali sono i principali ostacoli alla diffusione della tecnologia CCS?

I costi della tecnologia CCS e la sicurezza dello stoccaggio sono solitamente citati tra le barriere percepite per la diffusione della CCS.

Nel contesto della discussione sui costi, è fondamentale considerare il valore e il potenziale della CCS per il sistema energetico in generale e il suo ruolo nel trattamento delle emissioni di CO2 e nella loro significativa riduzione. I costi della CCS variano notevolmente a seconda dei settori e dei processi. Possono essere di 100 dollari per tonnellata di CO2 o di 20 dollari per tonnellata per applicazioni come la produzione di etanolo. Ciò dipende dalla purezza del flusso di CO2 e dalle infrastrutture disponibili. Sappiamo però che, come nel caso delle energie rinnovabili, i costi della CCS continueranno a diminuire con l'entrata in funzione di altri impianti e con l'esperienza acquisita.

LaCCS, come qualsiasi altra tecnologia, richiede un quadro politico di sostegno. Al momento, ci sono diverse lacune che impediscono gli investimenti nella CCS. A cominciare dalla mancanza di un valore del carbonio sufficiente a incentivare la riduzione delle emissioni. I governi devono inoltre svolgere un ruolo nel garantire e sviluppare le infrastrutture di trasporto e stoccaggio della CO2.

Infine, molti faranno riferimento al rischio di fuoriuscita di CO2. Tuttavia, i progetti esistenti, l'esperienza dell'industria e la letteratura scientifica hanno dimostrato che questo non è un problema. Secondo un recente documento scientifico, il 98% della CO2 iniettata rimane permanentemente intrappolata nel sottosuolo. L'IPCC ha inoltre rilevato che per siti di stoccaggio geologico ben selezionati, gestiti e progettati, si stima che il 99% della CO2 sarà trattenuta per milioni di anni.

Perché c'è una certa diffidenza e critica nei confronti della CCS?

Come ogni altra tecnologia, anche la CCS ha ricevuto la sua parte di critiche, spesso basate su informazioni infondate, idee sbagliate e miti. Molti continuano a dire che la CCS non è provata e che è troppo costosa. Come ho spiegato in precedenza, questo non è vero. La CCS può essere una tecnologia importante per abbattere le emissioni di diverse fonti. Per questo motivo, non dovrebbero esistere fonti di combustibili fossili non abbattute. Il valore della CCS dovrebbe essere riflesso dal potenziale della tecnologia di fornire una profonda decarbonizzazione e una fornitura di energia pulita, nei casi in cui la CCS consente un'impronta di carbonio nettamente negativa.

Ci sono anche gruppi che sostengono che la CCS consentirà semplicemente all'industria dei combustibili fossili di continuare a operare come sempre. Riteniamo che ciò non sia confermato dallo stato attuale e dalla traiettoria della transizione energetica. Infatti, la CCS è necessaria almeno per affrontare le emissioni dei settori difficili da abbattere e in alcune parti del mondo sarà necessaria per abbattere le emissioni dei generatori a carbone e a gas molto giovani.

Qual è il consenso politico sulla CCS? Attualmente vede più sostegno o opposizione da parte dei politici su questa tecnologia?

Il consenso varia tra le fazioni politiche e segue le attuali discussioni sul clima e sull'energia in corso nei diversi Paesi. Tuttavia, una cosa è chiara: la CCS è tornata prepotentemente nell'agenda delle politiche climatiche ed energetiche, vista la sfida di raggiungere gli 1,5°C e lo zero netto entro la seconda metà del secolo.

In Europa, nell'ultimo anno, è stato riconosciuto da diversi ambienti che la CCS avrà un ruolo da svolgere nel perseguire gli sforzi per mantenere la temperatura globale a 1,5°C. Lo scorso novembre, la Commissione europea ha pubblicato la sua visione per un'Europa neutrale dal punto di vista climatico. Uno dei sette elementi costitutivi di questa strategia è la CCS, considerata una tecnologia fondamentale per realizzare un'economia a emissioni nette zero. In seguito alla pubblicazione della strategia, abbiamo assistito anche al sostegno della CCS da parte del Parlamento europeo, con diverse risoluzioni adottate che ne sottolineano il ruolo nella mitigazione delle emissioni in alcuni settori industriali.

Un altro esempio è la Norvegia, dove il governo sostiene pienamente la CCS e ha l'ambizione di realizzare un progetto CCS su larga scala nel 2023/2024. Anche il governo britannico e il suo ministro per l'Energia e la crescita pulita Claire Perry riconoscono pienamente il potenziale della CCS di creare un valore significativo per il Paese e mirano a realizzare il primo impianto CCS nel Regno Unito a metà degli anni 2020.

Anche negli Stati Uniti il dibattito sulla CCS è in pieno fermento e la tecnologia gode di un ampio sostegno politico non solo da parte di entrambi i partiti, ma anche dei gruppi ambientalisti. Un credito d'imposta, noto anche come 45Q, approvato l'anno scorso, è attualmente il più alto incentivo specifico per la CCS a livello globale.

Che tipo di politiche sono necessarie per accelerarne la diffusione?

Ci sono diversi modi in cui la politica può sostenere e stimolare la diffusione su larga scala della CCS, a partire dalla definizione di un valore del carbonio per creare un incentivo finanziario agli investimenti nella CCS. I governi possono inoltre svolgere un ruolo importante consentendo lo sviluppo di infrastrutture condivise per il trasporto e lo stoccaggio della CO2, fondamentali per accelerare la diffusione di questa tecnologia. L'Istituto ha recentemente pubblicato un rapporto che presenta raccomandazioni chiave per i responsabili politici su come creare un ambiente politico favorevole e favorevole alla CCS.

Qual è l'opportunità economica della CCS in termini di crescita del mercato e di creazione di posti di lavoro?

LaCCS può offrire notevoli opportunità alle economie e alle società a livello globale, mantenendo i posti di lavoro, creando nuove industrie, decarbonizzando i prodotti esistenti e creando nuovi prodotti a basso contenuto di carbonio.

In Norvegia, si stima che lo sviluppo di un'industria CCS apporterebbe un valore considerevole al Paese, creando tra i 30.000 e i 40.000 nuovi posti di lavoro entro il 2030. Lo studio stima inoltre che nel 2050, in Europa, potrebbero essere creati 80.000-90.000 nuovi posti di lavoro grazie allo sviluppo di questa industria. Nel Regno Unito, la CCS è vista come un'opportunità di crescita pulita per il Paese e le sue industrie.