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CCC/254

Prospettive per il carbone e le clean coal technologies in Italia
Stephen Mills

L’Italia è una delle economie più importanti a livello europeo e mondiale. Il settore industriale italiano occupa circa il 30% della popolazione attiva e produce il 25% del PIL. A causa della crisi economica mondiale e dell’alto costo dell’energia elettrica l’economia italiana stenta e crescere.
L’Italia è il terzo paese europeo per importazione di carbone dopo Germania e Regno Unito. Le importazioni di carbone variano generalmente tra le 20 e 27Mt/anno. Nel 2012 circa l’87% dell’energia elettrica è stata prodotta dagli impianti italiani, la restante quota è stata importata attraverso i paesi confinanti. Questo rende l’Italia il maggiore importatore di energia elettrica in Europa.

Il settore elettrico italiano sta subendo un cambiamento significativo, con alcune compagnie energetiche che stanno vivendo difficili condizioni economiche o devono fronteggiare le transizioni del mercato. Negli ultimi 10 anni l’energia prodotta dalle fonti energetiche rinnovabili è cresciuta costantemente, grazie ai generosi incentivi che ammontano a più di 10 miliardi all’anno, i quali ricadono sull’utente finale.

Con il referendum del 2011 l’Italia ha detto no all’energia nucleare. In risposta a questa decisione il governo italiano ha messo a punto un piano energetico che ambisce ad avere un sistema energetico più sicuro, meno costoso e con un minore impatto ambientale. Il piano energetico mira a ridurre i costi dell’energia elettrica per permettere una crescita economica sostenibile e di lungo periodo.

I principali fattori che contribuiscono a mantenere alto il prezzo dell’energia elettrica sono:
1) Il mix energetico italiano, troppo incentrato sull’impiego del gas e troppo poco sull’impiego del carbone. Questa è la principale differenza tra il mix energetico italiano ed europeo.
2) L’alto prezzo del gas importato, si riflette sulla bolletta elettrica.
3) Alcune compagnie energetiche operano in condizioni economiche difficili o si trovano ad affrontare transizioni nel mercato elettrico. Un grosso problema è la sovra-capacità di produzione degli impianti a ciclo combinato, determinata dalla scarsa domanda di energia elettrica e dal rapido aumento dell’energia elettrica prodotta da fonti energetiche rinnovabili.
4) L’Italia vanta il sistema di incentivi per le fonti energetiche rinnovabili più costoso in Europa, ciò provoca un aumento del costo dell’energia elettrica di circa il 20%.

Il Piano energetico nazionale italiano pone molta attenzione sulla generazione dell’energia elettrica da fonti energetiche rinnovabili e impianti alimentati a gas. Entrambi sono metodi costosi quindi manterranno un costo elevato dell’energia elettrica. Il piano energetico accenna anche alla possibilità di aumentare l’impiego del carbone al fine di armonizzare il proprio mix energetico e ridurre il costo dell’energia elettrica. Ovviamente i nuovi impianti a carbone dovranno essere dotati dei più moderni dispositivi di abbattimento degli inquinanti. Attualmente il parco termoelettrico italiano alimentato a carbone ha una capacità di produzione di circa 9,7GW con una efficienza media del 40%. Nove di questi impianti sono dotati delle più recenti tecnologie di abbattimento degli inquinanti, hanno quindi un ridotto impatto ambientale.

Attualmente il carbone gioca un ruolo marginale nel mix energetico Italiano, contrariamente a quanto accade negli altri paesi industrializzati del mondo.
Recentemente sono stati proposti diversi progetti per centrali a carbone ma attualmente sono stati tutti sospesi o cancellati. Resta di cruciale importanza lo sviluppo delle tecnologie CCS.
Si prevede che da qui al 2030 il mix energetico italiano non varierà sostanzialmente e gran parte del fabbisogno di energia verrà soddisfatto attraverso importazioni.

L’unica miniera attiva di carbone è quella di Nuraxi Figus della Carbosulcis nel sud Sardegna, per la quale però è già stato approvato il piano di chiusura che prevede il graduale azzeramento della produzione di carbone entro il 2018 e una riconversione delle strutture entro il 2027. La miniera di Nuraxi Figus possiede riserve stimate di carbone di circa 610-620Mt di carbone sub bituminoso. È allo studio la possibilità di aggiornare questa miniera per renderla adatta a stoccare l’anidride carbonica prodotta da una nuova centrale a carbone.

L’Italia ha aderito alla convenzione UNFCCC e al protocollo di Kyoto. In base a tali accordi il paese si impegnata a ridurre del 6,5% le emissioni di gas a effetto serra nel periodo 2008-12, rispetto ai livelli del 1990. L’obiettivo per il periodo 2013-20 è del 20%. Nell’ultimo decennio l’Italia ha ridotto significativamente l’emissione di SO2 ed NOx in particolare emessi dagli impianti alimentati a carbone. Gli impianti CFBC in una scala commerciale, lo sviluppo dei sistemi di abbattimento degli inquinanti, la co-combustione di biomasse/rifiuti e lo sviluppo degli impianti ultra supercritici e gli impianti avanzati ultra super critici sono tutti strumenti molto importanti al fine di ridurre notevolmente l’impatto ambientale dell’utilizzo del carbone.

Il governo italiano sta inoltre finanziando con 30 milioni di euro alcune attività del Centro ricerche Sotacarbo per portare avanti un progetto focalizzato sull’impiego pulito del carbone e le tecnologie CCS. Sotacarbo possiede degli impianti di gassificazione dotati di differenti sistemi di pulizia del syngas prodotto.
Attualmente è in fase di sviluppo nel Sulcis un progetto per la realizzazione di una centrale a carbone da 350 MW dotato di tecnologie CCS. L’Italia sta investendo molto sulle tecnologie CCS, sono in fase di studio da circa 15 anni e ora si stanno portando avanti progetti dimostrativi di questo tipo di tecnologia.

In questo senso il progetto più importante è quello che si sta portando avanti nel Sulcis dove si vogliono sviluppare tecnologie avanzate per l’impiego pulito del carbone e le tecnologie CCS. Il progetto ha la durata di 10 anni e si pone come obbiettivo quello di catturare e stoccare anidride carbonica proveniente da una centrale da 350MWe alimentata a carbone per un totale di 1-2MtCO2/anno. L’avvio della sua costruzione era inizialmente previsto nel 2017.

I progetti di ricerca in Italia sono anche orientati verso i differenti aspetti dello stoccaggio della CO2. Nell’ultimo decennio diversi progetti hanno caratterizzato e studiato varie aree per lo stoccaggio della CO2 in Italia. La possibilità di stoccaggio in acquiferi profondi salini, giacimenti di idrocarburi esauriti, e giacimenti di carbone è stata studiata. Lo studio è portato avanti nel centro ricerche Sotacarbo dove un programma di 3 anni è in corso, con l’obiettivo di esplorare ulteriormente le possibilità di stoccaggio nel bacino carbonifero del Sulcis nel sud della Sardegna. Nel territorio italiano è stata anche valutata la possibilità di estrarre gas dai giacimenti di carbone.

Altri progetti di ricerca, portati avanti dalle università, riguardano la gassificazione e gli impianti IGCC. Attualmente non ci sono impianti IGCC funzionanti alimentati a carbone, anche se ci sono 4 impianti IGCC che sfruttano differenti residui di raffineria. Tanti altri progetti di ricerca sono in corso di svolgimento in Italia Come quello ZEPT sulla cattura della CO2 in post-combustione, ENEL ed Endesa sta portando avanti un progetto di ricerca sugli ultimi impianti IGCC. Anche sull’ossicombustione si stanno investendo grandi risorse, in questo settore di ricerca Sotacarbo e ITEA, che ha brevettato una tecnologia denominata “flameless” per l’ossicombustione in pressioneAPorcu