Programmi per la sostenibilità dei combustibili fossili

Nonostante la necessità di aggiornare le politiche energetiche per fronteggiare efficacemente i cambiamenti climatici sia considerata unanimemente una priorità, tutti gli scenari, analisi e proiezioni (IEA, UE, DoE ecc.) contemplano ancora per i prossimi decenni il ricorso massiccio alle fonti fossili: tendenzialmente il gas nei paesi sviluppati e il carbone nelle economie emergenti. In questa prospettiva occorre mettere in atto un approccio integrato a un’economia in cui fonti rinnovabili ed efficienza nella produzione, gestione e uso dell’energia, siano affiancate da tecnologie pulite per l’impiego dei combustibili fossili, con emissioni tendenti a zero.

L’impiego sostenibile dei combustibili fossili comporta lo sviluppo di tecnologie avanzate volte ad aumentare l’efficienza di vari processi industriali – prioritariamente quelli di produzione di elettricità - e lo sviluppo delle tecnologie di cattura, trasporto e stoccaggio della CO₂ (CCS). La 17ᵃ Conferenza delle Parti (COP 17) di Durban ha in particolare incluso le CCS tra le tecnologie accreditate dal CDM del Protocollo di Kyoto e quindi queste fanno ufficialmente parte delle green technologies.
Il settore interessato prioritariamente è quello degli impianti termoelettrici alimentati a gas o carbone, a questo si aggiungono i processi industriali massicci emettitori di CO₂ (siderurgico, il petrolchimico, il cementiero), gli impianti di “poligenerazione” per la produzione di combustibili liquidi e gassosi a partire da fonti fossili o altri materiali, gli impianti per la produzione di biocombustibili, e in generale gli impianti che utilizzano biomasse, con bilancio negativo di emissioni di gas serra e gli impianti di rigassificazione del gas naturale (LNG), per le opportunità offerte dall’integrazione di tali impianti in altri processi industriali.

Per l’Europa, e per l’Italia in particolare, la sostenibilità dei combustibili fossili comprende, oltre alle tematiche più prettamente tecnologiche, due altri due aspetti essenziali: garantire la disponibilità e la diversificazione delle fonti e puntare all’abbassamento dei costi.
Il programma di attività affronta l’insieme delle tematiche sopra riportate, con pianificazione e coordinamento strategico di programmi e progetti (italiani ed internazionali), partecipazione a Comitati e gruppi di alto livello in rappresentanza di ENEA e del Governo italiano; collaborazione e supporto al MSE – partecipazione a tavoli tecnici, alla commissione per le iniziative in Italia con particolare riferimento a Porto Tolle e Sulcis, partecipazione alla commissione per la direttiva sullo stoccaggio di CO₂, rappresentanza italiana presso CSLF, IEA e UE (comitato CCS del Set Plan e ZEP); collaborazione e supporto al MIUR, in particolare per la definizione dei programmi sulle infrastrutture di rilevanza europea e per la partecipazione al Comitato del Research Found for Coal and Steel.

A livello italiano giova sottolineare l’insieme di relazioni e collaborazioni avviate con i principali operatori della ricerca e industriali, e la funzione svolta per la ideazione, promozione e management di grandi interventi – di R&S e dimostrativi – nell’area del Sulcis. Sintesi delle principali attività sono rintracciabili tra i documenti redatti nell’ambito dell’AdP ENEA-MSE sulla Ricerca di sistema elettrico.

Nel seguito vengono indicate brevemente le principali iniziative nelle quali l’Unità è presente tramite il Coordinamento sull’Uso sostenibile dei combustibili fossili, con rimandi a documenti di approfondimento per maggiori dettagli.

 

1) Carbon Sequestration Leadership Forum (CSLF)

CSLFIl CSLF è un’iniziativa internazionale, a livello ministeriale, che coinvolge 22 nazioni più l’Unione Europea, che complessivamente rappresentano oltre 3,5 miliardi di persone, pari a circa il 60% della popolazione mondiale. La missione del Forum consiste nel facilitare lo sviluppo e l’applicazione delle tecnologie CCS attraverso collaborazioni internazionali volte a superare i principali ostacoli di ordine tecnico, economico e ambientale, promuovendo anche la consapevolezza del pubblico nonché sviluppi normativi e finanziari internazionali. L’Unità è presente nel cui Technical Group del CSLF quale delegato italiano.
Carbon Sequestration Leadership Forum.

 

2) Working party on Fossil Fuels (WPFF) e Implementing Agreement Clean Coal Centre (CCC) della IEA

logo IEASi tratta di iniziative di estrema importanza relative all’intero settore dei combustibili fossili, avviate da tempo con l’Implementing Agreement Clean Coal Center (CCC), nel quale recentemente ha assunto un ruolo importante la tematica delle CCS. Di grande rilievo l’iniziativa volta alla costituzione del nuovo Implementing Agreement GOT (Gas and Oil technologies), che per il nostro Paese assume un’importanza esssenziale anche in considerazione dell’impostazione e delle priorità indicate nella Strategia Energetica Nazionale. L’Unità è presente in questi due organismi della IEA quale delegato italiano.
International Energy Agency,
IEA Clean Coal Centre (CCC),
IEA Working Party on Fossil Fuels (WPFF).

 

3) Global Carbon Capture and Storage Institute (GCCSI)

logo GCCSIIl GCCSI è un istituto avviato su iniziativa del Governo australiano con l’obiettivo di mobilitare risorse pubbliche e private per diffondere le tecniche CCS. Al GCCSI hanno aderito tutti i Paesi europei maggiormente impegnati nello sviluppo delle tecnologie CCS, Stati Uniti, Canada, Messico, Sud-Africa e altri Paesi dell’Oceania e dell’Asia. L’Unità rappresenta ENEA presso l’Istituto.
Global Carbon Capture and Storage Institute.

 

4) Task Force Technology della piattaforma tecnologica europea Zero Emission Fossil Fuels Power Plants (ZEP)

logo ZEPFondata nel 2005, la piattaforma ZEP unisce e rappresenta gli operatori industriali europei impegnati nelle tecnologie CCS, con la presenza di rappresentanti del mondo della ricerca e altri stakeholder. Svolge un ruolo essenziale per la definizione delle strategie europee. La Task Force Technology (TFT) approva indirizzi da sottoporre alla Commissione e sviluppa studi e analisi tra cui, di particolare rilievo, la road-map e uno studio assai importante sui costi delle CCS. L’Unità è presente nella piattaforma ZEP quale membro italiano.
Zero Emission Fossil Fuels Power Plants.

 

5)    CCS-EII Team dell’Iniziativa Industriale Europea (EII) per la cattura, trasporto e stoccaggio della CO₂ (CCS) del SET Plan (Strategic energy technologies)

Si tratta di un team costituito da un rappresentante per ciascuno Stato membro, da alcuni rappresentanti della piattaforma ZEP e di EERA, e da alcuni stakeholder. Il CCS-EII Team svolge un ruolo cruciale per la definizione degli indirizzi attuativi delle varie iniziative previste in ambito SET Plan, cercando di armonizzare le attività di ricerca, pilota e dimostrative, e allo stesso tempo allargando occasioni di cooperazione fra gli Stati. In particolare sono state concordate e trasmesse alla Commissione le linee guida per i futuri bandi, dopo aver definito un piano strategico e un insieme di Key Performance Indicators (KPIs). L’Italia ha presentato il proprio programma (costruito dall’integrazione delle varie iniziative, pubbliche e private) attraverso un documento complessivo. L’Unità è presente nell’iniziativa quale delegato italiano.
European Industrial Initiative on carbon capture and storage.

 

6)    European Energy Research Alleance (EERA) per le tecnologie CCS

logo EERASi tratta di un organismo analogo alla piattaforma ZEP ma riunisce gli operatori del  mondo della ricerca. Il lavoro svolto si è concentrato sulla definizione del Joint Program (JP), un ampio programma di ricerca con obiettivi nel medio-lungo periodo costruito con il concorso di un numero rilevante di organismi dei vari Paesi. L’ENEA, insieme ai suoi associati (varie Università) ha proposto il pacchetto delle attività svolte nell’ambito dell’AdP MSE-ENEA, valorizzando tali attività e creando opportunità per future collaborazioni. È da rilevare che il ruolo di EERA sarà cruciale nei prossimi anni in quanto si prevede che, in ambito Horizon 2020, i finanziamenti comunitari verranno assegnati non più a singoli progetti ma a programmi complessivi, come appunto i JPs. ENEA ha rappresentato EERA in una delegazione europea per una serie di incontri in Australia concordando possibili collaborazioni fra la UE e quel Paese. L’Unità partecipa a EERA quale rappresentante ENEA e coordinatore nazionale.
European Energy Research Alliance,
EERA Joint Programme on Carbon Capture and Storage.

 

7)    Osservatorio italiano sulle CC

logo Osservatorio CCSL'Osservatorio CCS costituisce una sede esperta e indipendente per la promozione della tecnologia della cattura e del sequestro della CO₂ (CCS) con la partecipazione degli stakeholder, con incontri pubblici, seminari di approfondimento, attività di comunicazione, formazione e informazione. Raccoglie informazioni e documentazione sugli aspetti tecnologici della CCS, sullo sviluppo della ricerca e delle sue applicazioni, sullo sviluppo dei progetti in corso a livello europeo e internazionale. Realizza, anche in collaborazione con altri soggetti esperti, ricerche e studi sulle problematiche della CCS. Costituisce una sede permanente, dove si realizzano confronti, scambi di valutazioni e di analisi, con incontri periodici fra soggetti istituzionali, enti di ricerca e imprese interessate alla CCS. Effettua il monitoraggio delle normative nazionali ed europee e dei trattati e accordi internazionali sulla CCS. Sviluppa l’interlocuzione con le istituzioni locali, regionali, nazionali ed europee. L’Unità è presente nell’Osservatorio nel ruolo di Coordinatore – insieme a rappresentanti della Fondazione Sviluppo Sostenibile e di RSE.
Osservatorio CCS.

 

8)    International Flame Research Foundation (IFRF)

logo IIFRFSi tratta di un organismo internazionale dedicato alla ricerca industriale sulla combustione, che da qualche anno ha spostato la sua sede in Italia, in un’area messa a disposizione da ENEL presso le infrastrutture di ricerca di Livorno. L’Unità è presente nell’IFRF sia come membro del Comitato esecutivo della Fondazione sia come Presidente della Sezione italiana.
International Flame Research Foundation.

 

9)    European Carbon Dioxide Capture and Storage Laboratory Infrastructure (ECCSEL)

Si tratta di un programma (in ambito FP7-Research Infrastructures) volto alla realizzazione di grandi infrastrutture di ricerca europee in vari settori, contando su quanto di rilevante già esiste ed è operativo e che, però, va ampliato e integrato a fronte di finanziamenti comunitari e nazionali. Il progetto riunisce i Centri di eccellenza europei sulle tematiche CCS ed è coordinato dall’istituto norvegese NTNU con la partecipazione di organismi di Polonia, Francia, Germania, Spagna, UK, Grecia, Olanda, Svizzera e Italia. Per l’Italia partecipano OGS (per la tematica dello stoccaggio di CO₂) ed ENEA (relativamente alle tecnologie impiantistiche di cattura, integrazione ed analisi energetico-ambientali). Importanti ricadute consistono nell’opportunità di valorizzare – utilizzando fondi comunitari - le infrastrutture esistenti sia presso il Centro ENEA-Casaccia che presso l’area sperimentale di Sotacarbo, e l’inserimento a pieno titolo nel network europeo sulle CCS.
European Carbon Dioxide Capture and Storage Laboratory Infrastructure.

 

10)    Programmi di R&S e dimostrazione nell’area del Sulcis

L’area del Sulcis è stata individuata come sito privilegiato per lo sviluppo e dimostrazione delle tecnologie di impiego pulito del carbone (Clean Coal Technologies, CCT) e delle tecnologie di cattura e stoccaggio della CO₂ (CCS). Punto di riferimento scientifico e tecnologico è SOTACARBO, società partecipata al 50% da ENEA e Governo regionale sardo, che da tempo opera in questi settori, allargando anche le proprie finalità allo sviluppo di sistemi integrati con fonti rinnovabili.

Le linee principali riguardano:

  • attività svolte nell’ambito della ricerca di sistema elettrico finanziate dal MSE;
  • studi di fattibilità commissionati dal MSE e dal Governo regionale sardo;
  • ricerche sulle tecnologie di produzione di combustibili liquidi e gassosi da carbone;
  • progetto di impianto dimostrativo da 350 MWe dotato di sistemi CCS, con stoccaggio della CO₂ nell’area del Sulcis;
  • collaborazione con ITEA per la realizzazione di un pilota di grande taglia (50-80 MWth);
  • sviluppo del polo tecnologico energie ad emissioni zero.

Per tali attività l’ENEA, attraverso l’Unità, svolge un ruolo essenziale avendo come riferimento le priorità della Strategia energetica nazionale (SEN) e lo sviluppo di un settore industriale di assoluto valore strategico per l’Italia quale quello dell’impiantistica energetica.

logo SOTACARBO

Polo tecnologico: Accordo quadro enea-regione e linee di piano strategico SOTACARBO

Referente:
G. Girardi,