Il 2006 è stato l’anno in cui il dibattito sul riscaldamento globale ha visto una forte convergenza di posizioni sull’influenza dell’uomo nell’alterazione del sistema climatico.
Con le recenti decisioni del marzo scorso, la Presidenza del Consiglio Europeo individua il perno della politica energetica nella sostenibilità e nella lotta ai cambiamenti climatici come presupposti per la competitività e la sicurezza.
Sono già sensibili alcuni effetti dei cambiamenti climatici e, nei prossimi anni, la domanda energetica non potrà essere soddisfatta dalle tecnologie tradizionali senza aumentare fortemente la pressione sull’ambiente e sulla salute dell’uomo. In una prospettiva di crescita sostenibile sarà sempre più decisiva la capacità di un Paese di ricorrere a tecnologie in grado di soddisfare la domanda riducendo al minimo tali pressioni.
Scenari dell’ENEA per rispondere alla sfida del Clima e dell’Energia Scenario clima: politiche e strategie di adattamento L’ENEA, attraverso le esperienze maturate e i risultati conseguiti nell’ambito di progetti di ricerca, analizza i cambiamenti in atto, in particolare nel Mediterraneo e in Italia, mettendo in evidenza gli impatti registrati, le tendenze attuali e gli scenari futuri.
L’analisi dei processi in atto e la valutazione degli effetti economici, consentono di identificare gli interventi necessari per salvaguardare il nostro territorio attraverso politiche e strategie di adattamento.
Anche un incremento della temperatura di 2 °C – l’ipotesi più restrittiva indicata dall’UE come soglia entro cui limitare il riscaldamento globale – porterebbe infatti gravi danni al nostro sistema ambientale ed è quindi necessario approfondire tali analisi fino alla valutazione degli interventi da mettere in atto e dei relativi costi.
Scenari tecnologici Per affrontare l’altro aspetto della sfida del clima, cioè la mitigazione delle cause del riscaldamento globale, giocano un ruolo centrale le tecnologie e la loro introduzione nel sistema energetico.
Per una valutazione delle prospettive di evoluzione del sistema energetico nazionale e, in particolare, delle emissioni serra, l’ENEA ha realizzato analisi di scenario, in cui l’evoluzione tendenziale del sistema è stata confrontata con quella risultante da scenari di intervento, costruiti per esplorare la realizzabilità e l’efficacia di alcune misure volte a garantire la sicurezza energetica del Paese e la sua competitività economica, nell’ottica della salvaguardia dell’ambiente.
Gli obiettivi principali degli interventi riguardano:
* un massiccio ricorso all’efficienza energetica negli usi finali, con un diffuso impiego di tecnologie a basso consumo nel civile, nell’industria e nei trasporti;
* un’incisiva promozione delle fonti rinnovabili per la produzione di energia elettrica e per gli usi termici nel settore civile e per il ricorso a biocarburanti nel settore dei trasporti;
* nel lungo periodo (dopo il 2020) la diversificazione del mix di combustibili per la generazione termoelettrica, anche mediante un maggiore ricorso al carbone, reso ambientalmente sostenibile con l’impiego delle tecnologie per il sequestro e il confinamento della CO2.
Il primo risultato delle misure è che i consumi di energia primaria passano dalla crescita media annua leggermente inferiore all’1% che caratterizza gli scenari tendenziali, alla crescita media sensibilmente inferiore allo 0,5% medio annuo, che si registra invece negli scenari di intervento.
Nell’ipotesi migliore, in questi ultimi si arriva a una sostanziale stabilizzazione dei consumi sui valori attuali.
Un altro dato di notevole rilievo che caratterizza l’evoluzione del sistema determinata dall’introduzione delle ipotizzate misure di politica energetica e ambientale è che entro il 2020 esse permettono quanto meno la stabilizzazione delle emissioni di anidride carbonica sui valori attuali (figura 1).
Soprattutto, è significativa l’inversione della tendenza crescente di lungo periodo determinata dalle misure, che nel caso dello scenario B2 arriva a produrre nel 2020 riduzioni delle emissioni superiori al 10% rispetto al 2005. Quando invece nell’evoluzione tendenziale le emissioni di CO2, già aumentate del 13% tra il 1990 e il 2004, aumentano ancora, sia pure in modo relativamente modesto, in evidente controtendenza rispetto alla riduzione prevista dal Protocollo di Kyoto.
Figura 1 – Emissioni di CO2 negli scenari tendenziali e negli scenari di intervento (Mt)
Scenario Efficienza energetica
Considerando il contributo percentuale delle diverse tipologie di intervento alla riduzione delle emissioni conseguibili al 2020 secondo gli scenari ENEA (riduzione pari a circa 80 Mt di CO2), è significativo come più della metà della riduzione sia riconducibile a un uso “più efficiente” dell’energia.
Gli interventi per l’efficienza negli usi finali potranno infatti contribuire in misura del 42% alla riduzione della CO2 nel 2020 (figura 2).
Includendo gli interventi di miglioramento dei processi di conversione dall’energia primaria agli usi finali (pari al 15%) la percentuale complessiva dovuta a interventi per l’efficienza cresce fino al 57%.
La riduzione della domanda di energia conseguita attraverso un sistema energetico più efficiente si prospetta quindi come il primo obiettivo per una politica di contenimento delle emissioni.
Figura 2 – Fattori che contribuiscono al 2020 alla riduzione della CO2 nello scenario ENEA di intervento
Significativo è l’effetto che si riscontra nel settore residenziale, in particolare per quanto riguarda il riscaldamento che costituisce quasi l’80% dei consumi finali.
In questo settore, infatti, le tecnologie efficienti per l’edificio e l’impianto producono effetti significativi già nel medio periodo, come si vede in figura 3, consentendo una riduzione della domanda nel lungo periodo compresa tra il 16 e il 23%.
Figura 3 – Riduzione della domanda di energia nel settore residenziale nel lungo periodo nello scenario ENEA di intervento
Scenario fonti rinnovabili e generazione distribuita
Le fonti rinnovabili, secondo lo scenario di intervento realizzato dall’ENEA, potranno contribuire al 2020 alla riduzione delle emissioni nella misura del 27% (figura 2).
L’intervento in questo settore passa attraverso una prima fase di forte impulso alla diffusione delle tecnologie già oggi disponibili sul mercato e una successiva fase che prevede un utilizzo generalizzato ed economico di una seconda generazione delle rinnovabili, frutto della ricerca e dello sviluppo tecnologico.
Le potenzialità delle rinnovabili e la velocità di diffusione delle tecnologie saranno accresciute dal contestuale sviluppo dei sistemi di generazione distribuita dell’energia che, oltre a concorrere all’efficienza complessiva del sistema energetico, incrementano la quota di energia da fonti diffuse sul territorio.
La generazione distribuita dell’energia, infatti, avvicinando il sistema della produzione a quello dell’offerta, ottimizza il ricorso alle risorse del territorio e, per la taglia ridotta degli impianti, rende più praticabile sul piano dell’accettabilità sociale la realizzazione degli impianti e meno impegnativo sul piano degli investimenti il ricorso a sistemi innovativi.
Figura 4 – Effetti della generazione distribuita (DE: Decentralized Energy) in termini di riduzione delle emissioni di CO2
Scenario sviluppo tecnologico e competitività
Oltre agli interventi sull’efficienza e sulle rinnovabili lo scenario di riduzione delle emissioni di CO2, rappresentato in figura 2, contempla una quota di “decarbonizzazione” delle fonti primarie di origine fossile.
Tale riduzione, che si mantiene a partire dal 2020 intorno al 15% delle riduzioni totali, è dovuta inizialmente all’aumento della quota di gas naturale sul totale delle fonti fossili mentre, a partire da quella data, cresce il ricorso alle tecnologie di cattura e confinamento della CO2 che nello scenario al 2030 arrivano a pesare per una metà sul processo complessivo di decarbonizzazione.
Sulla possibilità di attuare queste modalità di riduzione delle emissioni pesano l’impegno e la capacità di conseguire risultati su tecnologie che, per quanto prossime all’introduzione sul mercato, sono attualmente ancora oggetto di sviluppi tecnologici e di processi di ingegnerizzazione.
Oltre alle citate tecnologie per la cattura e il confinamento della CO2 vanno inoltre considerate altre soluzioni innovative che si prospettano nell’ambito della comunità scientifica internazionale come quelle che riguardano nuove generazioni di tecnologie per le fonti rinnovabili, per la produzione e l’utilizzo di idrogeno e per un uso sicuro ed economico della fonte nucleare.
Un ruolo trainante per l’avvio dei processi di innovazione nelle tecnologie energetiche sta nella capacità di avviare una spirale virtuosa ricerca-sistema produttivo attraverso progetti di sviluppo tecnologico in grado di focalizzare le risorse su obiettivi comuni.
Ne è un esempio il progetto Archimede, risultato della ricerca dell’ENEA nel campo del solare a concentrazione per la generazione elettrica, attualmente in fase di realizzazione presso la centrale termoelettrica di Priolo in Sicilia, a seguito di un accordo ENEA-Enel.
Gli scenari che si sono aperti con le decisioni dell’UE del 9 marzo scorso indicano una prospettiva nella quale gli investimenti nella ricerca energetica dovranno essere sempre più consistenti.
Occorre muoversi in questa direzione anche nel nostro Paese. In questa prospettiva la sfida dei cambiamenti climatici e dell’energia può divenire infatti una opportunità di sviluppo per il sistema industriale.
Una opportunità in cui giocherà un ruolo determinante la capacità di assumere decisioni importanti per orientare in questa direzione gli investimenti pubblici e privati.
