Per accelerare la decarbonizzazione a livello europeo occorre una strategia basata sulla neutralità tecnologica, che prevede l’impiego complementare di tutte le tecnologie oggi disponibili per raggiungere l’obiettivo di zero emissioni di CO₂ e di limitare l’aumento della temperatura a solo +1,5 gradi centigradi rispetto al periodo pre-industriale. Lo sostiene la ricerca di The European House Ambrosetti, “Zero Carbon technology roadmap”, presentata recentemente a Roma

Il principio di neutralità tecnologica indica la neutralità delle scelte politiche rispetto alle diverse tecnologie, a parità di risultato. In campo ambientale, significa che le politiche non si concentrano solo su alcune tecnologie per la decarbonizzazione, come le rinnovabili o l’auto elettrica, ma prendono in considerazione tutte le tecnologie utilizzabili, come biomasse, biocarburanti, idrogeno e cattura, stoccaggio e utilizzo del carbonio (Ccus).

L’analisi di Ambrosetti, promossa da Eni, ha mappato 100 tecnologie che possono essere utilizzate per ridurre le emissioni entro il 2050. Quelle che porteranno il maggior contributo saranno l’elettrificazione con il 22%, l’eolico e il solare con il 21%, cattura stoccaggio e riutilizzo di CO₂ (Cccus) e Carbon Dioxide Removal (Cdr, tecnologia che permette di togliere l’anidride carbonica dall’atmosfera una volta che è stata prodotta ed emessa in aria) con il 14%, mentre idrogeno e bioenergia possono contribuire rispettivamente per l’8% e il 7%.

La dipendenza tecnologica, secondo lo studio, deve essere considerata come la dipendenza energetica. L’accesso ai materiali e alle terre rare si sta rivelando la vera area di rischio per la transizione energetica europea. Si prevede che entro il 2030 la domanda di importazioni di componenti per i pannelli fotovoltaici aumenterà di 7 volte, quella di fuel cell per l’idrogeno di 47 volte e quella di componenti per le turbine eoliche di 44 volte. La ricerca ritiene necessario lavorare sia sulle emissioni energetiche sia su quelle non energetiche, concentrandosi sui settori in cui è più complesso ridurle, come i trasporti pesanti e la produzione di energia. La maggior parte delle emissioni (72%) è generata dai combustibili fossili per la generazione di energia, ma le emissioni non energetiche rappresentano il 28% delle emissioni nell’UE. Per ottenere una completa decarbonizzazione è necessario intervenire su entrambe le componenti.

Lo studio ruota intorno a dieci messaggi chiave che ne riassumono i principali risultati.

Messaggio 1: serve un cambio di passo

Per raggiungere gli obiettivi europei di decarbonizzazione è necessario un cambio di passo in tutte le aree della sostenibilità climatica. È necessario che il processo di decarbonizzazione assicuri un accesso sicuro, resiliente e competitivo alle risorse energetiche. Nel 2021, durante la COP 26, la maggior parte dei Paesi partecipanti ha raggiunto un accordo per la riduzione del 55% delle emissioni entro il 2030 e per arrivare alle zero emissioni nette entro il 2050.

Per farlo, le emissioni devono essere ridotte del 5,5% all’anno, ma con il trend attuale l’obiettivo del 2030 sarà mancato di 16 punti percentuali e sarà raggiunto solo nel 2050.

In questo quadro la dipendenza tecnologica deve essere considerata alla stregua della dipendenza energetica: è fondamentale che il processo di decarbonizzazione garantisca allo stesso tempo un accesso sicuro, resiliente e competitivo all’energia. La Commissione Europea ha identificato 137 categorie di prodotti in cui l’UE è strategicamente dipendente dalle importazioni, di cui il 52% vede come Paese di origine la Cina. Questi prodotti sono suddivisi in tre gruppi:

• Materie prime: berillio, cobalto, antimonio, litio, alluminio, manganese, cromo, nichel, tungsteno, molibdeno, ecc;
• Prodotti sanitari: antibiotici, vitamine, ormoni, composti eterociclici;
• Tecnologie rinnovabili e prodotti digitali.

Messaggio 2: concentrarsi su industrie Hard to Abate, generazione di energia e trasporto pesante

Il modo più strategico ed efficace per far fronte al processo di decarbonizzazione è concentrarsi sull’abbattimento delle emissioni da processi energetici e non energetici, concentrando l’attenzione su industrie Hard to Abate, generazione di energia e trasporto pesante.

• Le industrie Hard to Abate, come quelle del cemento, del ferro e dell’acciaio e i settori chimici, dipendono dalle energie fossili per l’81% del loro consumo finale e, in media, il 51% delle emissioni è generato dai processi industriali;
• I trasporti pesanti su strada, il marittimo e l’aviazione dipendono dai combustibili fossili per oltre il 90% del consumo di carburante e l’elettrificazione è una sfida a lungo termine, oltre a non essere un’opzione per l’aviazione;
• La produzione di energia elettrica rappresenta una sfida perché sarà necessaria una quota minima di combustibili fossili (3,4% nell’UE nel 2050) per garantire l’adeguatezza e la flessibilità del sistema energetico.

Messaggio 3: sfruttare diverse tecnologie

Tutti gli scenari di zero emissioni nette e le strategie di lungo termine degli Stati membri europei concordano sulla necessità di sfruttare diverse tecnologie per raggiungere gli obiettivi internazionali di limitazione del riscaldamento globale al di sotto di 1,5°C rispetto ai livelli preindustriali.

Le possibili leve tecnologiche sono le energie rinnovabili, l’elettrificazione degli usi finali e l’efficienza energetica, che svolgeranno un ruolo cruciale nella transizione energetica, ma devono essere abbinate ad altre misure di mitigazione. La strategia più efficace è quella di combinare, caso per caso, efficienza energetica, energie rinnovabili, vettori decarbonizzati e tecnologie di cattura della CO₂.

Messaggio 4: 100 tecnologie per raggiungere gli obiettivi

Per raggiungere gli obiettivi di neutralità climatica è necessario quindi dispiegare tutte le leve tecnologiche disponibili, combinando, come detto, caso per caso, energie rinnovabili, vettori decarbonizzati e tecnologie di cattura della CO₂. In totale, sono state mappate 100 tecnologie che possono portare il loro contributo e che si basano su cinque leve di decarbonizzazione:

1. Sfruttamento dell’efficienza energetica per ridurre la domanda di energia senza compromettere il soddisfacimento dei bisogni della società;
2. Produzione di energia Carbon Neutral che non emette gas serra (GHG) o che può catturare, immagazzinare permanentemente o compensare le proprie emissioni di GHG;
3. Produzione e utilizzo di vettori energetici Carbon Neutral dal punto di vista del carbonio che non emettono gas serra, a parte le emissioni biogeniche generate dallo sfruttamento dei biocarburanti, o che possono catturare in modo permanente la CO₂ o compensare le emissioni di gas serra;
4. Compensazione delle emissioni di CO₂ sottraendo dall’atmosfera le emissioni non abbattibili o sequestrabili;
5. Diffusione di tecnologie infrastrutturali per la CO₂ per consentire sia il trasporto, l’uso o lo stoccaggio della CO₂ catturata con CCUS nella combustione di combustibili fossili e nelle emissioni non energetiche o nella produzione di idrogeno sia la tecnologia (Carbon Dioxide Removal) per la cattura della CO₂ Queste infrastrutture sono necessarie anche perchéla CO₂ catturata viene utilizzata per la produzione di carburanti sintetici Carbon Neutral, insieme ad altri prodotti industriali.

Messaggio 5: cattura e stoccaggio di CO₂ e rimozione di CO₂ atmosferica

La cattura e lo stoccaggio di CO₂ (CCUS) e la rimozione di CO₂ atmosferica (CDR) sono tecnologie disponibili, scalabili, competitive e sicure per accelerare il percorso di decarbonizzazione.

Attualmente esistono 135 progetti CCUS in tutto il mondo, 38 dei quali si trovano in Europa (28% del totale). Il 43% dei progetti mondiali è in fase di sviluppo avanzato, mentre solo il 20% è operativo. In particolare, 11 Piani Nazionali europei per l’Energia e il Clima (PNEC) menzionano esplicitamente CCUS e CDR quali misure per raggiungere gli obiettivi di emissioni nette zero, soprattutto per la decarbonizzazione dei settori Hard to Abate, e dedicano parti dei loro Piani Nazionali di Ripresa e Resilienza (PNRR) allo sviluppo di infrastrutture di CCUS nazionali.

Messaggio 6: investire sull’idrogeno

L’idrogeno può essere sfruttato come vettore energetico a emissioni zero ad alto potenziale per la decarbonizzazione degli usi, laddove non si crei “competizione” per l’accesso all’energia prodotta da rinnovabili.

Nel 2020, il costo dell’idrogeno da fonti rinnovabili era il doppio di quello dell’idrogeno da gas naturale con CCUS. Anche se si prevede che il costo di produzione del primo diminuirà del 65,2% nel 2050, è necessario promuovere la produzione di idrogeno associato a CCUS nel breve termine per facilitare il futuro impiego dell’idrogeno rinnovabile, creando un mercato per l’idrogeno e una catena del valore.

Un’altra sfida posta dalla produzione di idrogeno rinnovabile è il quantitativo aggiuntivo di elettricità rinnovabile necessaria per generare dall’elettrolisi tutto l’idrogeno consumato nell’UE: nel 2020, la capacità aggiuntiva richiesta era del 47%, mentre nel 2030 si prevede sarà del 34%.

Messaggio 7: biocarburanti subito pronti

I biocarburanti prodotti da risorse non alimentari sono una soluzione Carbon Neutral per sostituire i combustibili fossili, in quanto richiedono aggiustamenti infrastrutturali minimi per essere integrati nei sistemi di consumo esistenti.

L’aspetto importante dei biocarburanti è che possono essere introdotti immediatamente nei sistemi di consumo esistenti attraverso minimi aggiustamenti, accelerando così il processo di decarbonizzazione. Ad esempio, quasi tutti i camion diesel in circolazione possono sfruttare il 100% di biodiesel.

I biocarburanti possono anche essere utilizzati per sostituire i combustibili fossili in alcune produzioni chimiche. Questo è estremamente rilevante, considerando la possibilità di agire immediatamente sulle flotte e sugli impianti esistenti, senza richiedere notevoli investimenti in nuovi veicoli e impianti.

Un altro aspetto importante è che la filiera dei biocarburanti può favorire la creazione di un paradigma di economia circolare in Europa. Si pensi che attualmente nell’UE sono disponibili 34,9 milioni di tonnellate di rifiuti all’anno per la produzione di biocarburanti che non vengono sfruttati.

Messaggio 8: la sfida dei carburanti sintetici

I carburanti sintetici, pur a fronte delle perdite di efficienza nelle fasi di trasformazione, sono una soluzione Carbon Neutral per sostituire i combustibili fossili, in quanto richiedono aggiustamenti infrastrutturali minimi per essere integrati in specifici settori Hard to Abate.

Infatti, nonostante le perdite di efficienza, analogamente ai biocarburanti, la produzione e l’utilizzo di combustibili sintetici dovrebbero essere promossi a livello europeo, dato il loro potenziale nel sostituire facilmente i combustibili fossili nel breve termine.

In particolare, i carburanti sintetici sono necessari in tutte le applicazioni non elettrificabili in cui sono richiesti carburanti sostenibili ad alte prestazioni, stabili e facili da gestire, come nel settore dell’aviazione.

Messaggio 9: più valore, più posti di lavoro

L’utilizzo su larga scala di CCUS, CDR, idrogeno, biocarburanti e combustibili sintetici è indispensabile per raggiungere gli obiettivi di piena decarbonizzazione al 2050 dei settori Hard to Abate, nel trasporto pesante e nella generazione di energia da fonti fossili. Tra il 2023 e il 2050, l’applicazione di queste tecnologie nei settori analizzati genererà più di 2.700 miliardi di euro di valore aggiunto in Europa e circa 1,7 milioni di posti di lavoro nel 2050, considerando l’impatto diretto, indiretto e indotto.

Messaggio 10: investire nelle tecnologie di frontiera

E’ fondamentale che l’Europa investa nelle tecnologie di frontiera per sviluppare un vantaggio industriale. Tra queste, la fusione a confinamento magnetico rappresenta una fonte di energia pulita e virtualmente illimitata, e potrebbe integrare le fonti rinnovabili fornendo elettricità durante i picchi e le interruzioni, potrà fornire energia termica alle industrie e può generare idrogeno in sostituzione del gas naturale. La fusione nucleare non produce emissioni nocive o scorie radioattive e gli elementi necessari per condurla sono facilmente reperibili e disponibili.