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Politiche marittime 28/11/2023

Idrogeno, metanolo, ammoniaca, metano: quanta energia vogliono?

Risposta: tutto dipenderà dalla domanda di consumo. L'Agence De l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie pubblica un interessante studio per il settore marittimo

Una chiatta trasporta ammoniaca liquida lungo il Mississipi (William Alden/Flickr)

L'Agence De l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie (ADEME) ha pubblicato uno studio per il settore aereo e marittimo in cui vengono delineate le prospettive sull'utilizzo, entro il 2050, dei cosiddetti e-fuel, i combustibili a base di idrogeno, cherosene verde, metanolo, ammoniaca e metano. La conclusione - che riguarda un Paese come la Francia ma può anche essere applicato ad altri Paesi industrializzati simili - è che il futuro dei combustibili a basse o nulle emissioni di gas serra dipende in primo luogo dalla domanda (se sarà alta o bassa) e in secondo luogo dalla pianificazione.

Gli e-fuel sembrano essere una delle possibili soluzioni per decarbonizzare i settori aeronautico e marittimo nel 2050, visto che restano basati su tecnologie motoristiche vicine a quelle di oggi. I recenti regolamenti europei ReFuelEU Aviation e FuelEU Maritime fissano, dal 2025 al 2050, obiettivi ambiziosi per la progressiva incorporazione di combustibili sostenibili. Per il trasporto marittimo il regolamento fissa una riduzione dell'80 per cento dell'intensità dei gas serra dei carburanti per navi. La produzione di questi carburanti in Francia, tuttavia, richiederebbe elettricità a basse emissioni di carbonio per produrre idrogeno e anidride carbonica, che a partire dal 2041 dovrà provenire da fonti non fossili. Nel frattempo la Francia ha presentato recentemente un progetto di strategia sulla cattura, stoccaggio e utilizzo di anidride carbonica. Questo rapporto valuta, attraverso due scenari, i volumi di elettricità utilizzata per produrre idrogeno e di anidride carbonica (CO2) biogenica (la CO2 che deriva dalla fermentazione di materiale organico o biomassa come compost, legna bruciata o fanghi di depurazione) che sarebbero necessari per raggiungere gli obiettivi del 2050.

Scenario "Alto": il più dispendioso in termini energetici, con una domanda di energia superiore del 70 per cento rispetto a oggi 
Nello scenario più energivoro, con traffico aereo e marittimo in aumento, il fabbisogno di elettricità e di CO2 biogenica  è molto consistente e si attesta rispettivamente a 175 TWhe – ovvero circa 13 reattori nucleari EPR – e 18,6 MtCO 2 ciò richiederebbe lo sviluppo di infrastrutture dedicate alla raccolta e al trasporto di questa CO2 . L'uso di questa CO2 biogenica per  produrre carburanti elettronici entrerebbe in competizione anche con la necessità di immagazzinarla nel suolo e nel sottosuolo per raggiungere la neutralità del carbonio , rendendo il ciclo energetico e climatico ancora più complesso.  

Scenario "Basso": domanda di energia inferiore del 35 per cento rispetto a oggi, sulla base degli scenari Transition(s) 2050
Nel caso di uno scenario che integri leve di sobrietà degli usi che consentano un incremento più moderato del traffico, le risorse da mobilitare ammonterebbero a 44-68 TWhe di elettricità e 5,8 a 7,3 MtCO2 per i fabbisogni di CO2 . In questo caso gli obiettivi europei di decarbonizzazione dei trasporti aerei e marittimi sembrerebbero realizzabili.

Considerando il significativo fabbisogno di elettricità e CO2 biogenica per produrre carburanti elettronici in Francia e raggiungere gli obiettivi di incorporazione europea, ADEME raccomanda un'implementazione "ragionata" degli e-fuel, necessaria per evitare di penalizzare altri settori che avranno bisogno di elettricità e CO2 per decarbonizzarsi, come ad esempio l'industria e i trasporti terrestri.

ADEME insiste quindi sulla necessità di dare priorità alle risorse di elettricità e CO2 su scala nazionale, ad esempio nell'ambito della futura strategia francese per l'energia e il clima, per attuare politiche a breve termine per moderare la crescita del traffico internazionale e per incoraggiare il passaggio ad altre modalità di trasporto.

Infine, ADEME ricorda che questo rapporto presenta diversi limiti e richiede futuri studi approfonditi su diversi punti. Innanzitutto sull'ubicazione sul territorio francese delle unità di produzione di e-fuel, da considerare in funzione della vicinanza di una fonte di CO2 biogenica e della disponibilità della rete elettrica per il collegamento degli elettrolizzatori. Inoltre, deve essere effettuata una valutazione ambientale globale dei carburanti elettronici, durante il loro intero ciclo di vita, in particolare dell'impatto climatico complessivo legato a questi carburanti e al loro utilizzo. Le valutazioni future dovranno tenere maggiormente in considerazione anche gli aspetti economici, in particolare per confrontare la competitività della produzione in Francia e all'estero nel contesto di possibili importazioni. Infine, la difficoltà di mobilitare la CO2 biogenica potrebbe richiedere il ricorso alla cattura diretta della CO2 presente nell'aria (Direct Air Capture), una tecnologia non ancora matura i cui impatti, come consumi aggiuntivi di energia termica ed elettrica, dovrebbero essere mitigati. preso in considerazione.

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Tag: ambiente

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