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Calore da fonti rinnovabili: la decarbonizzazione dell’industria passa da qui

La decarbonizzazione del calore per processi industriali è un importante passo per raggiungere gli obiettivi “net zero” fissati al 2050. Ma occorre puntare sulle fonti rinnovabili

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Calore da fonti rinnovabili per la decarbonizzazione dell’industria

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Per decarbonizzare l’industria e puntare all’obiettivo “net zero” serve puntare su scelte più sostenibili come aumentare la quota di calore da fonti rinnovabili.

In molti settori industriali, il calore rappresenta una parte maggiore della domanda rispetto all’energia. E mentre molte aziende impiegano elettricità da rinnovabili su larga scala, la maggior parte del calore industriale è ancora fornito da combustibili fossili. Qui sta il problema: se la transizione verso un’energia a basse emissioni di carbonio è ben avviata nel settore elettrico, un aspetto chiave della transizione energetica rimane trascurato: ovvero, non è stato fatto alcun progresso (o è per buona parte minimo) per decarbonizzare il calore industriale.

Cambiare però si può, e lo possono – e devono – fare innanzitutto i Paesi del G-20, responsabili di quasi l’80% dell’uso di combustibili nell’industria. Come si riesca, lo spiega il report realizzato da BloombergNEF e WBCSD – World Business Council on Sustainable Development e intitolato “Hot Spots for Renewable Heat“.

È un’analisi sulla situazione odierna e sulle possibilità già oggi concrete per cambiarla, in tempi anche relativamente rapidi a patto di mettere in atto strategie efficaci.

Certo, sarà un cambiamento costoso: l’IRENA stima che saranno necessari circa 3,7 trilioni di dollari di investimenti per sostenere la diffusione di combustibili a basso contenuto di carbonio in tutti i processi industriali entro il 2050. Questo però permetterebbe all’industria di attuare un percorso concreto per raggiungere gli obiettivi fissati nell’Accordo di Parigi (contenere l’incremento delle temperature a 1,5 °C).

Calore: cos’è e perché è così importante per l’industria e non solo

Il calore è essenziale per la maggior parte dei processi industriali. È l’input energetico che innesca le reazioni chimiche per produrre beni di prima necessità e di largo consumo.

In questo senso, in particolare, si parla di calore di processo. Esso si riferisce all’energia immessa come parte dei processi di produzione termica, comprese le trasformazioni dei materiali e i processi chimici. Nell’impiego complesso di energia nel mondo industriale, il calore di processo rappresenta la grande maggioranza nella maggior parte delle industrie (circa l’80%). Richiede un terzo della domanda globale di energia finale e si prevede che tale richiesta energetica continui a crescere fino al 2050. Il punto dolente è che la maggior parte del calore prodotto è generato utilizzando combustibili fossili come il carbone, che è la fonte dominante, oltre al gas e al petrolio.

Il principale ostacolo al cambiamento è di tipo economico: malgrado esistano già diverse possibilità di produrre calore da fonti rinnovabili e tecnologie da tempo disponibili, il combustibile fossile risulta però competitivo in termini di costi nella maggior parte dei mercati e ciò ha frenato la l’adozione di soluzioni significativamente più sostenibili, come pompe di calore a scala industriale, solare termico, geotermia e bioenergie.

Tecnologie e combustibili da rinnovabili per la decarbonizzazione dell'industria

Oggi, meno del 10% del calore di processo globale è generato direttamente da fonti rinnovabili, principalmente biomassa e rifiuti, ricorda il report.

Calore da fonti rinnovabili: soluzioni e tecnologie ci sono

Malgrado la quota ancora decisamente minoritaria, il documento realizzato da BNEF e WBCSD esamina la facilità di diffusione delle tecnologie di calore da fonti rinnovabili nei paesi membri del Gruppo dei 20, in base alla presenza di politiche di sostegno, disponibilità di risorse e condizioni economiche attuali.

Si concentra in particolare sul calore a bassa e media temperatura (inferiore a 400 °C), utilizzato nella maggior parte dell’industria leggera, ovvero quella che impiega materie prime e prodotti semilavorati per produrre articoli per uso privato e consumo.

Circa la metà del calore industriale globale è inferiore ai 400 °C, quello denominato a basse e medie temperature. Oggi è possibile puntare alla sua decarbonizzazione con tecnologie che sono disponibili in commercio. Nel report si elencano, in questo senso, pompe di calore su scala industriale, solare termico, geotermico, varie forme di bioenergia e tecnologie di elettrificazione diretta.

Lo stesso documento mette in luce come la decarbonizzazione del calore industriale sia la chiave per raggiungere gli obiettivi climatici. Se è vero che oggi il processo di generazione termica nei processi industriali emetta 7,5 gigatonnellate metriche di anidride carbonica (dato 2016), che equivale al 15% di tutte le emissioni di gas serra nel mondo, equivalenti alle emissioni totali del settore dei trasporti, la decarbonizzazione del calore industriale giocherà un ruolo chiave nel raggiungimento degli obiettivi “net-zero”. Un elemento che fa sperare in un’inversione di marcia è che circa il 70% dei paesi del G-20 hanno fissato obiettivi netti zero o sono in discussione.

Di questi, sei Paesi hanno ottenuto il primo posto per il loro ruolo sul calore da fonti rinnovabili. Tra questi c’è l’Italia, che compare insieme a Cina, Francia, Germania, Italia, Corea del Sud e Regno Unito, al primo posto tra i paesi del G-20 per la diffusione del “calore green”. Questi sei rappresentano i migliori mercati per gli attori industriali che cercano di passare al calore rinnovabile. I Paesi che hanno ottenuto un punteggio elevato hanno condizioni di mercato favorevoli e mercati relativamente maturi per le soluzioni atte a produrre calore in modo più sostenibile. Questo gruppo virtuoso si distingue anche per la forte presenza di politiche favorevoli, compresi i prezzi sul carbonio.

Tra l’altro, i Paesi di primo livello rappresentano quasi la metà (46%) di tutta la domanda di calore a bassa e media temperatura attuale. Decarbonizzando il calore industriale in questi Paesi potrebbe essere davvero un segnale di importante cambiamento.

Calore da fonti rinnovabili: cambiare si può in tempi brevi, ecco come

La redditività commerciale del calore da fonti rinnovabili può essere raggiunta in breve termine, segnala il report. Per permettere alle industrie di implementare soluzioni di calore rinnovabile su scala e al ritmo, tutti i mercati devono però progredire. “I paesi che vogliono migliorare la loro posizione in classifica e la diffusione del calore rinnovabile all’interno dei loro confini, dovrebbero concentrarsi prima sulla definizione di politiche di sostegno”, segnalano gli analisti.

Gli incentivi possono aiutare ad aumentare la diffusione di tecnologie innovative e in fase iniziale, come le pompe di calore su scala industriale che possono raggiungere temperature più elevate.

Gli obiettivi aziendali “net-zero” sono possibili da raggiungere solo se più aziende si focalizzano sull’impiego di calore rinnovabile. Questi obiettivi non possono essere raggiunti solo con accordi di acquisto di energia elettrica rinnovabile; le aziende devono anche occuparsi dei loro processi di riscaldamento industriale se vogliono ridurre le emissioni.

La diffusione di massa delle tecnologie del calore rinnovabile e la maturità del mercato ridurranno i costi di capitale. Questo aumenterà la disponibilità e renderà le soluzioni tecnologiche competitive nei diversi mercati.

L’elettrificazione dovrebbe giocare un ruolo importante nella decarbonizzazione delle industrie a minore intensità energetica. “Per ottenere il 100% della loro energia rinnovabile dalla rete, le aziende avranno bisogno di accedere a una rete affidabile e intelligente”: da qui l’importanza delle smart grid.

L’interesse degli investitori istituzionali nell’industria ad alta intensità di carbonio sta diminuendo. Questo probabilmente ridurrà la capacità dell’industria dei combustibili fossili di influenzare la politica e renderà più difficile il finanziamento di nuove infrastrutture per i combustibili fossili.

Insomma, gli elementi per cambiare ci sono. Occorre però avere voglia di farlo. La transizione energetica nel settore industriale può fornire un grosso contributo per centrare gli obiettivi climatici. Si lavori, allora, sulla produzione di calore da fonti rinnovabili.

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