Carbone pulito: strumento di competitività o flop di mercato?

L’evidenza nel mix energetico delle fonti dei Paesi UE28 suggerisce che sarebbe necessario l’utilizzo congiunto di nucleare e carbone per garantire una maggiore competitività e una maggiore sicurezza nell’approvvigionamento energetico al contesto italiano. Queste le conclusioni dell’AIE (agenzia internazionale dell’energia) che evidenzia come un uso di nuovi ed efficienti impianti carboniferi dotati di tecnologie CCT (Clean Coal Technologies) e CCS (Carbon Capture and Storage) potrebbe oltre che migliorare le prospettive di vita di questa fonte fossile indipendentemente dal vincolo ambientale, anche garantire una riduzione dell’ impatto inquinante. Ad oggi l’Italia presenta un forte deficit a riguardo producendo energia elettrica preponderantemente attraverso  gas naturale: solo il 12% della produzione proviene da fonti carbonifere e nulla da fonti nucleari. Il mercato del carbone continua a crescere con una media dell’1,5% annuo grazie alla sua grande diffusione, alle continue oscillazioni del prezzo del petrolio, alle nuove tecnologie e alla maggiore efficienza sviluppatosi nel settore con rendimenti dal 35% al 45%. Quasi tutti i Paesi del mondo sono in questo momento impegnati a mettere a punto tecnologie per la cattura e lo stoccaggio della CO2 (CCS Technologies), tecnologie, che tra l’altro, allargando la finestra di osservazione, potrebbero essere messe a disposizione di altre sorgenti d’inquinamento,come acciaierie e cementifici. Le tecnologie per rendere il carbone “pulito” sono diverse: la combustione a letto fluido; la combustione a letto fluido pressurizzato; la combustione in impianti USC che porta le temperature di combustione a 600-630°C e la pressione a 300-320 bar e che consente quindi di dimezzare le emissioni inquinanti a parità di kW prodotti; la gassificazione del carbone mediante la quale questo viene fatto reagire con ossigeno e vapore al fine di creare Syngas che depurato alimenta le turbine; la gassificazione Fuel Cell System e infine la polverizzazione pressurizzata del carbone. Oltre alle innovazioni tecnologiche, accompagnate ai meccanismi flessibili previsti dal protocollo di Kyoto, negli ultimi anni si sono diffuse differenti iniziative globali specifiche come la “Carbon Sequestration Leadership Forum” per l’implementazione di tecnologie che si occupano della cattura e dello stoccaggio di anidride carbonica nel sottosuolo o la “FutureGen” per la creazione di una centrale ad idrogeno da 200MW determinata a partire dal carbone stesso.

Importanti anche le tecnologie di abbattimento degli inquinanti: per l’SO2 i desolforatori più impiegati sono degli scrubber a umido; una miscela di soda ed acqua viene poi spruzzata nei fumi di scarico, formando solfato di calcio, poi rimesso e usato nell’industria edile (il rendimento di abbattimento può arrivare al 99%); per NOx si possono impiegare speciali bruciatori (low NOx burners) che diminuiscono l’impiego dell’ossigeno nelle parti più calde della camera di combustione, minimizzando quindi la produzione di tali gas e permettendo interventi più modesti in sede di post-combustione. Con tali accorgimenti e l’eventuale impiego di ammoniaca ed appositi catalizzatori (Selective Catalitic Reduction), si può giungere alla riduzione del 90% di NOx. Grazie ad una totale applicazione di tutte queste diverse iniziative si è ormaivicini ad ottenere emissioni e rendimenti  carboniferi paragonabili a quelli di una centrale a ciclo combinato alimentata a gas. Ma è davvero così? Siamo davvero pronti a supportare questi cambiamenti nella lavorazione di carbone? Esiste davvero il “carbone pulito”?  Molte tra le maggiori associazioni ambientaliste non credono nell’esistenza del carbone pulito e ne criticano le tecnologie sviluppate. Greenpeace ha definito un report sull’inefficienza delle CCS technologies in cui chiaramente esprime la sua disapprovazione. Innanzitutto – sostiene Greenpeace – le CCS catturano un’eccessiva percentuale dell’energia prodotta da centrali termoelettriche (dal 10% al 40%); le innovazioni non saranno implementate in tempo per arginare davvero il cambiamento climatico; e, in ultimo, lo stoccaggio di anidride carbonica nel sottosuolo potrebbe rivelarsi pericoloso nel lungo periodo.

Donald Trump, fino agli ultimi giorni della sua campagna elettorale, ha girato l’America promettendo di risollevare le economie locali resuscitando la stagnante industria del carbone, specificando ogni volta che sarebbe stato carbone pulito. È realtà o solo una campagna pubblicitaria? Bisogna ricordare che, innanzitutto, il carbone è il combustibile fossile responsabile della maggiore quota di emissioni di CO2 e che, in secondo luogo, il “carbone pulito” è più uno slogan che una strategia per lo sviluppo energetico.  I diversi impianti sperimentali e le iniziative definite in questi anni si sono rivelate, infatti, un flop oltre che non ancora mature per la commercializzazione su larga scala. La prova empirica di ciò è stata definita dai giornalisti del “Guardian” che hanno sviluppato un’inchiesta esclusiva sull’impianto di Kemper della Southern Company, il più ambizioso del mondo, costruito nello stato del Mississippi. Questo studio dimostra l’impraticabilità di un simile investimento. Il progetto è stato flagellato sin dall’inizio da gravi problemi di progettazione e di budget, costando 7,5 miliardi di dollari, 4 miliardi in più rispetto a quanto pianificato, ed accumulando tre anni di ritardo sulla tabella di marcia.La centrale avrebbe dovuto gassificare la lignite per creare un combustibile in grado di emettere quantità di anidride carbonica paragonabili a quelle del gas naturale. Questo risultato avrebbe teoricamente ridotto del 65% le emissioni di anidride carbonica associate alla combustione di carbone. I sistemi di gassificazione e di CCS non hanno però funzionato come previsto e i costi si sono rivelati proibitivi e non competitivi rispetto al gas naturale.

Ora il New York Times riporta che la Southern Company, società proprietaria dell’impianto, ha deciso di abbandonare ogni tentativo di far funzionare la tecnologia per il sequestro di anidride carbonica dopo le pressioni ricevute dalla Mississippi Public Service Commission per passare al gas naturale e arrestare l’emorragia di fondi. Nonostante qualche successo nell’abbattimento delle emissioni, il processo si è rivelato estremamente costoso oltre che lento, specialmente se si considera la rapida e continua crescita delle fonti rinnovabili, sostenibili e affidabili strumenti di riduzione degli impatti ambientali.

di Giulia Toccaceli