Gli impianti di incenerimento dei rifiuti hanno un potenziale di protezione del clima

Nei prossimi decenni l'economia e la società dovranno ridurre drasticamente le emissioni di gas serra. Questo è l'obiettivo dell'Accordo sul clima di Parigi. Ma anche una futura "economia a basse emissioni di carbonio" emetterà gas a effetto serra, ad esempio nella produzione di cemento e acciaio, nell'allevamento e nell'agricoltura, nell'industria chimica e farmaceutica. Per raggiungere gli obiettivi climatici, queste emissioni devono essere compensate. A tal fine sono necessarie le cosiddette tecnologie a emissioni negative, con le quali le emissioni di CO₂ viene estratta dall'atmosfera e immagazzinata in serbatoi sotterranei.

I ricercatori dell'ETH di Zurigo hanno calcolato il potenziale di una di queste tecnologie per l'Europa: la combinazione della generazione di energia da biomassa con la riduzione di CO₂-Bioenergia con cattura e stoccaggio del carbonio (BECCS). La conclusione dei calcoli: Se il BECCS fosse pienamente utilizzato, le emissioni di CO₂-in Europa è di 200 milioni di tonnellate all'anno. Si tratta del 5% delle emissioni europee nel 2018 e di una quota sostanziale dei 7,5 miliardi di tonnellate di CO₂,che l'Europa deve ridurre entro il 2050 per raggiungere i suoi obiettivi climatici. Tuttavia - come sottolineano anche gli autori dello studio - è probabile che sia difficile sfruttare appieno il potenziale calcolato dei BECCS nella pratica.

Tecnologia pronta per l'uso

BECCS: cattura della CO₂ alle sorgenti puntuali dove viene prodotto da materiale biologico. In Europa, il potenziale maggiore è rappresentato dalle aziende dell'industria della carta e della cellulosa. Altre fonti importanti sono gli impianti di incenerimento dei rifiuti (circa la metà dei rifiuti è costituita da biomassa), le centrali di cogenerazione alimentate a legna e gli impianti di biogas che utilizzano sottoprodotti vegetali e animali della produzione alimentare non adatti al consumo o rifiuti urbani compostabili. Altre fonti sono gli impianti di trattamento delle acque reflue e i pozzi neri agricoli.

"La tecnologia per catturare la CO₂ a tali fonti puntuali è pronta per l'uso", spiega Marco Mazzotti, professore dell'Istituto di tecnica energetica e dei processi e responsabile dello studio. La CO₂ dovrebbero poi essere trasportati ai siti di stoccaggio attraverso una rete ancora da creare, ad esempio in condutture. "Si tratta di una sfida importante", afferma Lorenzo Rosa, scienziato del gruppo di Mazzotti e autore principale dello studio. Poiché le emissioni di CO₂ è prodotta in modo decentralizzato in tutta Europa. I siti di stoccaggio adatti sono situati solo in pochi luoghi, lontani dalla zona di produzione della CO₂-da fonti puntuali, ad esempio sotto i fondali del Mare del Nord. Tuttavia, questa sfida può essere risolta se una rete di trasporto di questo tipo viene creata il più rapidamente possibile", afferma Rosa.

Industria della carta

Come hanno dimostrato i calcoli dei ricercatori dell'ETH, il potenziale del BECCS varia notevolmente da Paese a Paese. L'esempio estremo è la Svezia, che ha una forte industria della carta. Con il BECCS, la Svezia potrebbe risparmiare quasi il triplo delle emissioni di CO₂ da biomassa (e quindi in atmosfera), così come la CO₂ di origine fossile. "Se la Svezia realizzasse tutto il suo potenziale BECCS, potrebbe vendere certificati di scambio di emissioni per compensare le emissioni di altri Paesi", afferma Rosa. La Finlandia e l'Estonia, anche grazie a un forte settore cartario, potrebbero compensare metà delle loro emissioni di CO₂-emissioni. In molti altri Paesi europei, il potenziale è inferiore: la riduzione delle emissioni è pari o inferiore al 5%.

Per i loro calcoli, gli scienziati dell'ETH hanno considerato solo la biomassa prodotta come sottoprodotto dell'industria o dell'agricoltura o come rifiuto. Hanno deliberatamente escluso la coltivazione di colture con lo scopo primario di generare energia, che è più diffusa in altre regioni del mondo che in Europa. Questo perché entra in competizione con i seminativi per la produzione di cibo ed è quindi considerata sostenibile. "La domanda globale di cibo raddoppierà entro il 2050. Abbiamo quindi urgentemente bisogno di approcci BECCS che non si basino sulle piantagioni di bioenergia", afferma Rosa.

I rifiuti come materia prima

In Svizzera, il BECCS ha il potenziale di ridurre le emissioni di circa il 6%. Gli impianti di incenerimento dei rifiuti potrebbero rappresentare una buona parte di questo risultato nel nostro Paese. "In molte altre regioni d'Europa, tuttavia, questo potenziale rimane inutilizzato, poiché i rifiuti vengono depositati in discarica", spiega l'ETH Mazzotti.

Gli impianti di incenerimento dei rifiuti svolgono già tre importanti funzioni: Smaltire i rifiuti, riciclare le materie prime, ove possibile, e generare calore a distanza ed elettricità. "Ora si aggiunge una quarta funzione: Gli impianti di incenerimento dei rifiuti con emissioni di CO₂-Come importanti impianti a emissioni negative, la cattura e lo stoccaggio del carbonio possono contribuire a ridurre le emissioni di CO₂-della nostra società", afferma Mazzotti. Attualmente questo potenziale non viene sfruttato. Nelle cartiere, negli impianti di incenerimento dei rifiuti e negli impianti di biogas, la CO₂ separati. Secondo i ricercatori dell'ETH, occorre iniziare al più presto.