Il fascino discreto del Carbon Removal

In un mondo segnato dalla crisi climatica, un cambio di paradigma per l’industria non è più un’opzione ma un imperativo. Urge consolidare i target europei con un taglio netto alle emissioni di CO2 e decarbonizzare tutti i settori industriali puntando alla neutralità climatica tra 25 anni, nel 2050.

Il Global Climate Highlights di Copernicus è lapidario: il 2024 è l’annus horribilis del clima, con il superamento della fatidica soglia di 1,5° C. È proprio l’Europa a registrare il riscaldamento più rapido, oltre a una serie crescente di eventi meteorologici estremi. A prescindere da quanto la politica internazionale sembri voler abbandonare completamente il campo della lotta alla crisi climatica, permangono accordi internazionali per limitare le emissioni di CO2 a cui le aziende tardano ad adattarsi. Cementifici, acciaierie, cartiere, chimica primaria e oil & gas sono i cosiddetti settori hard to abate, grandi energivori che rendono difficile la transizione energetica.

I loro processi produttivi, infatti, richiedono enormi quantità di energia e spesso rilasciano CO2 come sottoprodotto inevitabile. Questi settori contribuiscono per circa un quarto delle emissioni globali di CO2  e rendono la svolta green un vero Everest da scalare.

Tra le tecnologie che permetterebbero di limitare le emissioni dell’industria pesante, si parla sempre di più di sistemi per la cattura e lo stoccaggio del carbonio, la cosiddetta Ccs (acronimo di Carbon Capture and Storage).

Si tratta di una tecnologia la cui applicazione finora è stata molto limitata, soprattutto per i costi, ma non solo: secondo l’Agenzia internazionale dell’energia (Iea) infatti, entro la scadenza del 2050 la Ccs può arrivare a ridurre al massimo l’8% delle emissioni del settore energetico, se venisse adottata diffusamente. Ma si tratta di un tipo di soluzione che piace alle aziende e fa crescere il Pil, perché richiede investimenti e costruzione di nuovi impianti industriali.

Bruxelles risponde alle richieste degli attori privati facendo passare la scommessa su competitività e decarbonizzazione proprio attraverso la Ccs. Varato lo scorso febbraio, il Clean Industrial Deal promuove la Ccs per le industrie ad alta intensità emissiva.

Nel complesso delle azioni da fare per tentare di limitare i danni climatici, la Ccs ha il merito di offrire una soluzione a settori che hanno ben poche alternative, la sua efficacia dipende però da una lunga lista di fattori.

Le sfide tecniche, i rischi ambientali, le contraddizioni intrinseche e, soprattutto, i costi proibitivi restano appunto i lati oscuri di questa tecnologia. Ulteriore fattore di complessità è rappresentato dall’individuazione di siti di stoccaggio adeguati, processo che esige approfondite analisi geofisiche per assicurare il contenimento a lungo termine della CO2.

In questo contesto, Eni e Snam, assieme alla francese Air Liquide, stanno proponendo l’Italia come terreno di sperimentazione per un ambizioso progetto di Ccs che possa servire diversi poli industriali: Callisto, acronimo di Carbon liquefaction transportation and storage.

Si tratta di una rete di trasporto della CO2 che collegherebbe le aree industriali di Ravenna e Ferrara, estendendosi alla Pianura Padana e al Sud della Francia, per portare milioni di tonnellate di anidride carbonica nei giacimenti di gas naturale esausti dell’Adriatico.

La città di Ravenna, che già ospita (a Casalborsetti) quello che viene promosso come il «primo progetto di cattura e stoccaggio della CO2 del Paese», è il punto di partenza della sperimentazione e resterebbe il centro di questa rete. 

L’obiettivo è sviluppare una filiera completa per la cattura, il trasporto e lo stoccaggio della CO2, offrendo un servizio di decarbonizzazione per le industrie hard-to-abate di tutta l’area e diventando un punto di riferimento per l’energia di tutto il sud Europa.

Da Casalborsetti a Callisto

«A Ravenna è stata costruita una torre di estrazione della CO2 dai fumi. Per cui il fumo, invece che andare in aria, è convogliato in questa torre, dove c’è la circolazione di un liquido che assorbe CO2 e la rilascia quando è riscaldato. I fumi che passano attraverso questa doccia di glicole vanno via con pochissima CO2. La CO2 che è assorbita dal glicole viene liberata in un contenitore stagno e pressurizzata», ci spiega il geologo Roberto Bencini, esperto della Commissione Europea per CCS e per lo stoccaggio sotterraneo della CO2.

Centro industriale petrolchimico con un grande porto, laguna, pozzi offshore, tutto a pochi chilometri di distanza, Ravenna è la più grande città della Romagna con una crescita che coinvolge soprattutto le industrie hard to abate, accanto a una consistente presenza di occupazione agricola.

Sfruttando i pozzi esauriti dell’Adriatico in concessione a Eni e l’esperienza di Snam nel trasporto di gas naturale per lo sviluppo di condotte ad hoc per la CO2, sembra il luogo ideale da cui far partire e poi convogliare tutte le ambizioni del progetto Callisto.

Nel settembre 2024 Eni ha avviato a Casalborsetti un progetto pilota per catturare 25 mila tonnellate annue di CO2 e iniettarle nel giacimento offshore di Porto Corsini Mare Ovest.

La “fase 1” sperimentale, che dovrebbe terminare nel 2026, prevede l’iniezione di 100mila tonnellate di CO2. Dal 2027 inizierà la “fase 2” industriale, che rappresenterà un banco di prova per la scalabilità della tecnologia su più ampia scala. I numeri della fase attuale infatti sono ancora minuscoli: mediamente un cementificio emette fra le 500 e le 800mila tonnellate di CO2 all’anno, e solo nella Pianura Padana ce ne sono una decina.

Dalle attuali 25mila tonnellate, l’obiettivo con la fase industriale è di raggiungere la cifra di 4 milioni di tonnellate di CO2 all’anno, raccolte e stoccate entro il 2030. Un volume che, pur non superando neppure la metà delle emissioni dei cementifici della Pianura Padana,  richiede comunque una rete integrata a livello nazionale e forse europeo.

Un’escalation che moltiplica l’attuale capacità di Ccs di 160 volte, e solleva interrogativi sulla reale fattibilità del progetto. Passando da un esperimento locale a una strategia continentale, la complessità del trasporto della CO2 compressa rischia di aumentare i costi in maniera esponenziale.

Nella “fase 2”, Snam giocherà un ruolo chiave nella realizzazione di nuove condotte per il trasporto della CO2 dai poli industriali di Ferrara e Ravenna fino alla centrale Casalborsetti. Solo dopo la validazione delle fasi iniziali, il progetto Callisto potrà estendersi alle aree della Francia sud-occidentale, realizzando la sua visione di un network Ccs nel Mediterraneo.

Successivamente si prevede addirittura che il sistema possa crescere fino a 16 milioni di tonnellate, grazie a una capacità totale di stoccaggio dei giacimenti gas esauriti dell’Adriatico, a oggi stimata in oltre 500 milioni di tonnellate. Il tutto dipende però dalla domanda di mercato, perché i costi della cattura e dello stoccaggio, dovrebbero essere sostenuti dalle aziende che “compreranno” i servizi di Callisto.

Grandi distanze, grandi costi: l’equazione critica.

È il trasporto della CO2 su lunghe distanze che apre le porte ai principali problemi logistici e alle contraddizioni. Prima fra tutte quella che il trasporto marittimo rientra esso stesso nei settori hard to abate, per esempio. Più lontano è il sito di stoccaggio finale dell’anidride carbonica, più onerosa si rivela l’operazione.

Nel progetto di Snam, “CCS Pianura Padana”, si legge che è prevista «la realizzazione di un polo logistico di ricezione della CO2 liquida trasportata mediante autobotti, navi e treni presso il porto canale di Ravenna».

La CO2 liquida, una volta arrivata, deve essere portata alla centrale di Casalborsetti, distante circa 15 km. Quindi, prima deve essere scaricata, poi rigassificata, poi messa in una rete di condutture locali appositamente create da Snam, poi dev’essere compressa di nuovo in uno stato semiliquido e infine spinta nei pozzi offshore per essere stoccata.

Se su distanze di pochi chilometri, questo è il tenore della complessità delle operazioni richieste, è facile immaginare l’aumento degli oneri logistici e dei costi su distanze maggiori.

«Il trasporto della CO2 avverrà tramite condotte dagli emettitori italiani appartenenti ad alcuni cluster dell’Italia settentrionale mentre il trasporto della CO2 dagli altri portali, inclusi quelli francesi, avverrà per mezzo di navi» dichiara Eni a IrpiMedia.

Se dal lato italiano, Snam richiede – nell’autorizzazione di Via – una nuova condotta di 75 chilometri che si snoda dal petrolchimico, nello stabilimento di piazzale Donegani a Ferrara, fino a Casalborsetti, da quello francese non c’è un piano definito per il trasporto da Marsiglia a Ravenna.

Non sono stati chiariti ulteriori dettagli sulle incognite legate al trasferimento via nave della CO2 liquefatta come, ad esempio, l’impronta carbonica prevista.

Inoltre, per il trasporto marittimo di CO2 liquefatta, le navi sono oggi in una fase di sviluppo iniziale, con un numero limitato di piccole imbarcazioni operative a livello globale e capacità di stoccaggio ristretta. I costi marittimi possono variare di molto a seconda della durata del viaggio e quantità trasportata.

Rispetto ai 75 chilometri di nuove condotte onshore, poi, si direbbe un numero destinato necessariamente ad aumentare. Eni stessa lascia intendere come potranno espandersi le infrastrutture in Pianura Padana, e magari anche oltre: «Per tale rete di trasporto è previsto uno sviluppo modulare a partire dal Ravennate tramite la costruzione di una dorsale lungo la Pianura Padana. Lo sviluppo della rete sarà guidato dalla domanda di conferimento da parte degli emettitori e dallo sviluppo della capacità di stoccaggio. Il progetto prevede il ricorso, ove fattibile, al “repurposing” di gasdotti esistenti e la realizzazione di nuovi gasdotti ove necessario» spiega Eni a IrpiMedia.

«Dipende moltissimo da dove è posizionato l’impianto e dove il sito di stoccaggio. Sulle grandi taglie, i mezzi di trasporto più ragionevoli sono le tubazioni, i treni oppure le navi. I mezzi di trasporto di capacità inferiore, almeno ad oggi, non sarebbero tagliati per trasportare queste quantità di CO2», dichiara l’ingegner Francesco Magli del cementificio Buzzi S.p.A. che, nel 2017, aveva avviato un progetto pilota per la cattura di CO2 nell’impianto Buzzi Unicem di Vernasca.

Operatori del mercato all’ingrosso del gas naturale, affermano che i costi di trasporto sulla rete – ovvero le tariffe che si pagano per far viaggiare il gas attraverso i gasdotti dal punto di entrata fino al punto di consegna – comportano un incremento del prezzo della materia prima di circa il 15%. In altre parole, costo del gas + tariffe di trasporto. Un sistema ex-novo che per la CO2, per quanto ricalchi lo schema esistente del gas, potrebbe anche incidere di più.

Buzzi conferma che nel conteggio della CO2 catturata sarebbero incluse anche le emissioni di trasporto. «Questa è una delle ragioni, ma neanche la principale, perché il trasporto via camion o su gomma non sarebbe comunque conveniente su queste taglie» spiega Magli.

L’economia di un ciclo completo di Ccs

«Assicurarci che questi problemi vengano affrontati prima di spendere miliardi dipende da innumerevoli problematiche di ricerca scientifica per diminuire il costo di cattura della CO2, ma anche da ragioni sociali e geopolitiche di difficilissima risoluzione. Il costo di un impianto Ccs rappresenta in genere un aggravio del consumo energetico, e quindi dei costi energetici, di circa il 20-25%, con eccezioni a seconda dei casi» spiega il geologo Bencini.

Oltre al trasporto e al servizio di stoccaggio insomma, le aziende che sceglieranno di usare i servizi di Ccs rischiano di dover quindi affrontare un aumento corrispondente dei loro costi energetici. Se, a lungo termine, per arrivare a emissioni zero queste spese saranno inevitabili, a breve termine la scommessa di Callisto è che il costo delle alternative cresca sempre di più.

Al momento infatti le aziende si trovano di fronte a un bivio economico: investire in un ciclo completo di Ccs (cattura, manutenzione, trasporto, stoccaggio, purificazione e relative tariffe), oppure acquistare quote dell’Emission trading system (Ets), uno dei cardini che l’Ue utilizza per raggiungere gli obiettivi di riduzione della CO2.

Il sistema Ets è un mercato di “quote” di emissioni che le aziende devono comprare per in base a quanta CO2 rilascino ogni anno. Il prezzo di queste quote è variabile, ma al momento è attorno ai 70 euro a tonnellata.

Per il Ccs non ci sono dati certi, ma tra gli ambienti industriali si stima un costo di circa 100 €/ton. Chi emettesse cioè un milione di tonnellate di CO2 l’anno, pagherebbe 30 milioni di euro in più usando un sistema di Ccs rispetto al semplice acquisto dei certificati di emissione Ets.

Raggiungere il net-zero entro il 2050 impone alle industrie hard to abate un obiettivo molto alto. I costi della Ccs poi aumentano esponenzialmente quanta più efficienza è richiesta agli impianti. 

«In linea generale, sulla base della tecnologia scelta occorre valutare la soglia del massimo livello di cattura ragionevolmente raggiungibile. – spiega a IrpiMedia l’ingegner Francesco Magli del cementificio Buzzi S.p.A- Ad esempio, con la tecnologia testata nel progetto Cleanker, si può arrivare fino al 95% senza stravolgere il sistema. Oltre questo parametro diventerebbe eccessivamente onerosa, anche dal punto di vista energetico. La sfida è quindi quella di trovare un punto di soglia ottimale oltre la quale converrebbe utilizzare altri sistemi, perché le emissioni nette siano nulle».

Un altro problema per lo scenario transfrontaliero di Callisto è la necessità di uno standard unitario di purezza della CO2, che però non è ancora definito. A differenza del gas naturale, la CO2 ha una capacità corrosiva maggiore, deve avere una purezza molto elevata per evitare impurità che influenzino il processo di stoccaggio.

Problema simile per le tubature, che devono essere adattate alla maggiore corrosività. Esistono in realtà raccomandazioni Iso per il trasporto della CO2 via pipeline, ma si tratta di standard industriali legati alla World Trade Organization (Wto), requisiti non vincolanti. Anche il cementificio Buzzi conferma le attuali incertezze: «Non si è ancora arrivati alla standardizzazione necessaria su questo argomento, ma l’obiettivo sarà di arrivare a quello in futuro. Mentre sullo stoccaggio, è Eni che definisce il proprio standard».

Diversi esperti contattati da IrpiMedia sono quantomeno scettici riguardo alla fattibilità del progetto in località distanti da Ravenna. 

«L’esecuzione della “fase 1” è talmente conservativa e prudenziale che non vedo alcuna criticità. Il polo industriale di Ravenna, nelle vicinanze del punto di partenza del tubo che inietta la CO2 in giacimento, emette annualmente circa 0,5-0,6 milioni di tonnellate di CO2, che potrebbero essere catturate e aggiunte alla quantità iniziale senza eccessive spese di trasporto» commenta il geologo Bencini. Ma a livello globale, si stima che dovranno essere catturate circa 7,6 miliardi di tonnellate di CO2 l’anno entro il 2050.

Considerando che la capacità attuale dei progetti Ccs operativi è di circa 50 milioni di tonnellate annue, questa tecnologia dovrà crescere di almeno cento volte nei prossimi decenni.

Questa enorme discrepanza e gli investimenti che potenzialmente sono sul tavolo spiegano l’interesse di grandi aziende fossili come Eni nello sviluppare filiere Ccs vaste e integrate, sfruttando la trasferibilità delle loro competenze tecniche per trovarsi in pole position in questo nuovo mercato. 

Il fascino ambiguo della Ccs oscilla tra il suo potenziale in situ e la narrazione “green” di una soluzione globale promossa dalle stesse compagnie petrolifere che l’hanno sviluppata, col rischio di sottovalutare le sfide industriali e la gestione a lungo termine di enormi volumi di CO2 nel sottosuolo.

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