Decarbonizzazione del calore industriale: priorità UE che l’Italia deve cogliere

La decarbonizzazione del calore industriale si rende quanto mai necessaria. Il calore rappresenta i due terzi della domanda energetica industriale e quasi un quinto del consumo energetico globale. Costituisce, inoltre, la maggior parte delle emissioni dirette di CO₂ industriale ogni anno, ricorda IEA.

L’Europa è consapevole di dover intervenire a questo proposito, dato che l’industria rappresenta circa un quarto del consumo energetico totale, e le applicazioni termiche coprono circa la metà del fabbisogno energetico complessivo del settore. Occorre elevare la quota di calore da fonti rinnovabili, puntando su tecnologie già sul mercato.

Per questo la Commissione Europea ha lanciato la prima asta a livello europeo per accelerare la diffusione di tecnologie innovative per il riscaldamento pulito nell’industria europea. L’asta, parte delle iniziative dell’Innovation Fund, ha selezionato 65 progetti su cui verranno investiti 400 milioni di euro. Questi progetti provengono da 10 Paesi UE. L’Italia è assente e non è una buona notizia, dato che quasi il 70% del calore industriale italiano è generato da fonti fossili.

Quanto è importante la decarbonizzazione del calore industriale

La necessità di aumentare la decarbonizzazione del calore industriale è motivata dal fatto che la stragrande maggioranza di esso proviene dalla combustione di combustibili fossili. Eppure, “nonostante queste cifre impressionanti, il calore industriale è spesso trascurato nelle analisi energetiche”, segnalava nel 2018 l’Agenzia internazionale dell’Energia. Nel tempo la domanda di energia è aumentata per soddisfare i crescenti consumi. Come ha ricordato la stessa IEA nel report Energy Efficiency 2025, il consumo finale totale nel 2024 ha superato i 450 EJ, ​​con una crescita di circa 25 EJ rispetto al 2019. Il settore industriale rappresenta la quota maggiore di questa domanda, pari a quasi il 40%.

Nei settori ad alta intensità energetica, l’energia viene utilizzata principalmente in processi che richiedono calore ad alta temperatura, generalmente superiore a 500 °C. Una parte significativa della domanda di energia è destinata proprio alla produzione di calore, e gran parte di questo calore necessario “rientra in intervalli di bassa temperatura (fino a 200 °C), che potrebbero essere elettrificati con tecnologie esistenti”, come le pompe di calore.

Tuttavia, a un aumentato consumo di calore (+6% nel periodo 2018-2024, a livello globale), le energie rinnovabili, escludendo gli usi tradizionali della biomassa, hanno coperto solo la metà di questo aumento, con una quota del consumo globale di calore salita al 14% nel 2024. Quasi l’80% della crescita globale nell’utilizzo di fonti di calore rinnovabili è stata rappresentata dalla bioenergia (soprattutto nell’industria).

Elettrificare la produzione di calore

Per la decarbonizzazione del calore industriale le soluzioni ci sono già e “potrebbero elettrificare gran parte della produzione di calore nei processi industriali”, potenzialmente riducendo la domanda di combustibile del 62%, fa sapere FIRE nello studio “Catena del valore delle tecnologie di elettrificazione industriale in Italia”.

Un altro quinto della domanda di combustibile potrebbe essere elettrificato a partire dal 2030 con tecnologie attualmente in fase di sviluppo, spiega la stessa Federazione, aggiungendo che per erodere il rimanente 8% della domanda di combustibile, “le tecnologie di elettrificazione potrebbero diventare disponibili entro il 2035”.

Dall’asta alla banca per la decarbonizzazione industriale

Proprio per stimolare la decarbonizzazione del calore industriale si è mossa da tempo l’Unione Europea. In questo percorso si pone IF25 Heat Auction, la prima asta a livello europeo nata per sfruttare l’ampio potenziale di decarbonizzazione della produzione di calore nell’industria. Si tratta di un progetto pilota per la futura Banca per la Decarbonizzazione Industriale. Quest’ultima si presenta come un’iniziativa strategica dell’UE, parte integrante del Clean Industrial Deal, che intende mobilitare fino a 100 miliardi di euro nell’arco di 10 anni. È pensata per supportare i settori hard-to-abate e accelerare la transizione verde tramite aste competitive

Si parte dalla consapevolezza che, sebbene vi sia un notevole potenziale in tutti i settori industriali, sia ancora lenta l’adozione di soluzioni decarbonizzate per la produzione di calore di processo.

Per questo servono investimenti e l’asta ha riguardato tecnologie come pompe di calore, caldaie e forni elettrici, nonché il solare termico, la geotermia e l’accumulo di energia termica, ed era aperta a progetti di tutti i settori industriali.

L’Asta europea, i progetti selezionati e l’assenza dell’Italia

I 65 progetti selezionati nell’ambito dell’asta per il riscaldamento del Fondo per l’innovazione presentano un’ampia gamma di tecnologie e settori. La maggior parte dei progetti si basa sul riscaldamento a resistenza diretta o indiretta. Altri includono tecnologie come pompe di calore, solare termico, riscaldamento elettromagnetico e dielettrico e tecnologie ibride.

Sono iniziati i preparativi per il Fondo per l’innovazione 2026, con l’annuncio di una seconda tornata dell’asta Heat per il 2026 con un budget di 1 miliardo di euro.

Intanto, però, è bene segnalare che i progetti selezionati provengono da 10 Paesi UE: la Spagna (prima con 24 progetti); Francia (21); Belgio (6); Germania (4); Portogallo (3); Repubblica Ceca e Danimarca con 2 progetti ciascuno; Danimarca, Slovenia, Ungheria e Austria con un progetto.

L’Italia è assente. Eppure, come detto all’inizio, il nostro Paese ne trarrebbe vantaggio dalla decarbonizzazione del calore industriale, dato che il 68% della domanda di calore di processo è soddisfatta utilizzando combustibili fossili (rileva il think tank italiano ECCO. È vero che è sotto la media UE, ma è comunque da ridurre, data la dipendenza elevata dall’import energetico dai fossili che ne fanno uno dei Paesi UE più vulnerabili in questo senso.

Come e perché l’Italia dovrebbe puntare di più all’elettrificazione

Per la decarbonizzazione del calore industriale l’Italia dovrebbe sfruttare più possibilità, tra queste l’elettrificazione. Già oggi, ricorda FIRE, il tasso di elettrificazione industriale dell’Italia è tra i più elevati in Europa (39% nel 2022), il più alto tra i paesi più grandi e al di sopra alla media UE27 pari a 33,3%. Questa quota varia e la pratica potrebbe diffondersi a seconda dei settori. Nei comparti a bassa temperatura (come alimentare e cartario) l’elettrificazione è già possibile con le tecnologie attuali, mentre, nei settori hard-to-abate, come la siderurgia, l’applicazione delle soluzioni elettriche è invece ancora limitata.

La stessa Federazione italiana per l’uso razionale dell’energia rileva che

“i settori hard-to-abate hanno un ruolo fondamentale nel tessuto industriale italiano, generando il 5% del valore aggiunto lordo nazionale mentre, se si considera l’impatto emissivo, tali industrie risultano responsabili di circa il 20% delle emissioni complessive di CO2 dirette (scope 1) a livello nazionale.”

Dal punto di vista economico, i settori hard-to-abate hanno un ruolo fondamentale nel tessuto industriale italiano, generando il 5% del valore aggiunto lordo nazionale mentre, se si considera l’impatto emissivo, tali industrie risultano responsabili di circa un quinto delle emissioni complessive di CO2 dirette (scope 1) a livello nazionale. “Decarbonizzare questi settori richiede l’adozione di una serie di strumenti e soluzioni tecnologiche, compreso l’impiego dell’idrogeno”, rileva FIRE, specie dove l’elettrificazione diretta non è possibile o non risulta implementabile per la tipologia di bene prodotto. Per essi, dunque, il recupero del calore di scarto rappresenta un’azione prioritaria molto efficace da implementare per ridurre le emissioni e i consumi.

Il ruolo delle pompe di calore e del recupero di calore

Per quanto riguarda le tecnologie applicabili, le pompe di calore industriali possono fare molto per la elettrificazione e la decarbonizzazione del calore industriale. Queste tecnologie “sono adatte a molte applicazioni, specie quelle in cui vi è necessità di calore e di freddo”. Il 65% del fabbisogno di calore di processo in tutti gli intervalli di temperatura potrebbe essere soddisfatto dalle pompe di calore industriali, così come due terzi circa del fabbisogno di calore sotto i 150 °C potrebbero essere soddisfatti da queste soluzioni. Nell’industria chimica potrebbe essere coperto un quarto del fabbisogno.

L’idrogeno è un’altra opzione, specie per i processi industriali ad alta temperatura. C’è poi un filone interessante rappresentato dall’impiego del vapore in apparecchiature di ricompressione meccanica del vapore o MVR (Mechanical Vapour Recompression), tecnologia “ormai matura”, segnala ancora FIRE, che permette per esempio di riutilizzare il vapore prodotto durante l’evaporazione per alimentare lo stesso processo di evaporazione, riducendo così il consumo di energia esterna.

Le tecnologie ci sono, è necessario superare gli ostacoli

Un’altra soluzione per la decarbonizzazione del calore industriale è impiegarlo al meglio, stoccandolo debitamente. Una soluzione, in questo senso, è rappresentata dalle soluzioni di Thermal Energy Storage (TES). Secondo un’analisi di McKinsey, la diffusione dei sistemi di accumulo termico in Europa ha il potenziale per crescere rapidamente. Se i TES per uso industriale si diffondessero su scala simile a quella delle batterie di accumulo energetico (BESS), stima che la capacità di accumulo TES in Europa potrebbe passare da meno di 0,5 GWh attuali a oltre 200 GWh entro il 2035, rappresentando un’opportunità di investimento cumulativo di circa 16 miliardi di euro.

Le tecnologie ci sono, servono però investimenti per implementarle. Nelle interviste condotte da FIRE agli operatori del settore, emergono vari ostacoli, dal costo dell’energia elettrica alle infrastrutture di rete, fino alla mancanza di un quadro incentivante stabile e chiaro nel medio e lungo periodo. Va anche aggiunto la barriera culturale, costituita dal considerare l’efficienza energetica e la stessa transizione energetica fattori di costo o elementi secondari, quando invece dovrebbero essere considerate leve prioritarie per la competitività, oltre che per la sostenibilità.

FAQ Decarbonizzazione del calore industriale

Quanto calore viene generato a livello industriale?

Il 22% circa della domanda globale totale di energia finale è destinata alla produzione di calore. La produzione globale di calore industriale consuma circa 85 EJ (exajoule) di energia all’anno. Essendo quasi completamente dipendente dai combustibili fossili, è uno dei settori più urgenti da decarbonizzare a livello globale.

Quant’è l’impatto complessivo del calore industriale in UE?

L’industria è responsabile di circa il 20% delle emissioni di gas serra nell’Unione Europea. Oltre il 60% dell’energia utilizzata dall’industria europea è destinata al calore.

Il calore a bassa e media temperatura (inferiore a 400 °C) rappresenta i tre quarti della crescita totale della domanda di calore nell’industria entro il 2040. Questo potrebbe essere decarbonizzato mediante l’impiego di pompe di calore industriali, solare termico, geotermia.

Tra le tecnologie più efficaci per la decarbonizzazione del calore industriale che ruolo potrebbero avere le pompe di calore industriali?

Le pompe di calore industriali avrebbero molto da offrire, in un ampio range di temperature. Tra l’altro dovrebbe essere promosso l’impiego delle pompe di calore industriali in quanto l’UE ha una posizione di primo piano a livello mondiale. L’Italia è tra i Paesi più attivi: il 60% della

componentistica delle pompe di calore, compresi i compressori impiegati nelle macchine, è italiana. Il nostro è il secondo Paese in Europa, dopo la Germania, sia per valore occupazionale che per valore della produzione, ricorda FIRE.

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