Senza il gas la decarbonizzazione non decolla: il caso italiano

Sul settore elettrico si concentrano le maggiori speranze di abbattere le emissioni. A fungere da vero traino sarà la massiccia penetrazione del vettore elettrico in settori oggi dominati dalle fossili quali i trasporti (auto elettrica) e il riscaldamento degli edifici (pompe di calore). Ma con quali tempistiche? Ennio Macchi (Politecnico di Milano) su ENERGIA 4.20 propone un’analisi controcorrente che riconosce il ruolo fondamentale del gas naturale per portare la traiettoria delle emissioni lungo la direzione auspicata; questo è vero soprattutto in Italia, dove il gas genera la gran parte dell’energia elettrica. Quanto ha contribuito il ciclo combinato all’abbattimento delle emissioni del nostro Paese? Quanto è stato fatto e quanto si può ancora fare?

Sul settore elettrico si concentrano le maggiori speranze di abbattere le emissioni. Le previsioni stimano per i prossimi decenni una massiccia penetrazione del vettore elettrico in settori oggi dominati dalle fossili quali i trasporti (auto elettrica) e il riscaldamento degli edifici (pompe di calore).  Trasformazioni che fungeranno da vero traino della transizione energetica. Ma con quali tempistiche?

C’è chi, come Ennio Macchi Professore Emerito del Politecnico di Milano, ritiene che per portare la traiettoria delle emissioni lungo la direzione auspicata non si possa prescindere dal gas naturale. Proponiamo un estratto del suo articolo pubblicato su ENERGIA 4.20 che prende in esame il caso italiano.

Il 70% della produzione termoelettrica in Italia proviene dal gas, quasi il doppio di quella mondiale

“I benefici di una maggiore penetrazione del gas naturale sulle emissioni del settore elettrico sono particolarmente evidenti se si esaminano i dati italiani. L’evoluzione del sistema elettrico italiano nell’ultimo ventennio presenta alcune peculiari caratteristiche, che lo rendono diverso rispetto al quadro mondiale (illustrato nell’articolo intero, ndr):

– la più rilevante è il ruolo crescente assunto negli anni dal gas naturale, che oggi sfiora il 70% della produzione termoelettrica, percentuale quasi doppia rispetto a quella mondiale (36%) e più che doppia rispetto alla media europea, a sostituzione dei derivati del petrolio nel primo decennio e del carbone negli anni più recenti (Fig. 6);

– la rapida crescita, concentratasi nel quinquennio 2009-2014, di tre forme di energia rinnovabile (solare, eolico e biomassa) che ha portato a più che raddoppiare nel quinquennio la produzione di energia «zero-emission». Negli anni successivi questo fenomeno, esauriti gli incentivi, si è praticamente fermato e la percentuale di produzione «zero-emission» si è stabilizzata a valori compresi fra il 35% e il 40%;

– l’arresto della crescita della domanda (e quindi della produzione) elettrica verificatasi a causa della crisi economica del 2009, negli anni immediatamente successivi.

Negli ultimi 20 anni, l’Italia ha visto un calo di quasi il 40% delle emissioni nel settore elettrico, in netto contrasto con le dinamiche mondiali

Tutto questo ha portato a una rilevante diminuzione delle emissioni di CO2 del settore elettrico nell’ultimo ventennio (Fig. 7) (–37,9%), a fronte di incremento medio mondiale del 43,8% nello stesso intervallo temporale: un risultato brillante per un Paese che ha rinunciato al nucleare.

Nel 2019 l’emissione specifica media del settore elettrico italiano è pari a 0,276 g/kWh, il 60% di quella media mondiale (0,458 g/kWh).

Se si calcola il contributo fornito dalle diverse tecnologie all’abbattimento delle emissioni rispetto a un’ipotetica situazione a emissioni specifiche del parco termoelettrico invariate, si ottiene il risultato illustrato in Fig. 8, che evidenzia il grande contributo del gas naturale (e dell’elevata efficienza delle tecnologie di conversione in cui è utilizzato, i cicli combinati e la cogenerazione).

Oltre il 60% dell’abbattimento delle emissioni nel settore elettrico proviene dalla maggiore efficienza del ciclo combinato in sostituzione delle centrali a olio combustibile

Oltre ai citati meriti in termini di decarbonizzazione, un altro fondamentale vantaggio del gas è la sua capacità di contribuire all’affidabilità del sistema elettrico, affidabilità che può divenire problematica al crescere di contributi sempre più importanti da fonti non programmabili.

È questo il principale motivo che sta portando in Italia i maggiori operatori del settore elettrico a rilanciare, dopo più di un decennio di stasi, la realizzazione di nuovi cicli combinati.

In Italia si torna a investire in nuovi cicli combinati per potenziare l’affidabilità del sistema elettrico

Questo ritorno è favorito non solo dal meccanismo di capacity payment, ma anche dagli straordinari progressi tecnologici compiuti dalle turbine a gas. I costruttori hanno recentemente immesso sul mercato nuove macchine con prestazioni molto promettenti: rendimenti elettrici netti in ciclo combinato superiori al 64%, rampe di carico di quasi 100 MW/minuto.”

Cosa succede nel resto del mondo? Come sta rispondendo il settore elettrico mondiale alle sfide di decarbonizzazione? Tutte questioni che vengono approfondite negli altri paragrafi dell’articolo di Macchi pubblicato su ENERGIA 4.20.

Il post è un estratto dell’articolo “Il decisivo ruolo del gas naturale nella decarbonizzazione” (pp. 26-31) di Ennio Macchi pubblicato su ENERGIA 4.20.

Ennio Macchi è Professore Emerito del Politecnico di Milano

Acquista il numero

Sulla decarbonizzazione, leggi anche:
Il rebus elettrico: non basta decarbonizzare, di Enzo Di Giulio, 14 Aprile 2021
Transizione energetica a rischio: verso i 3°C?, di Alberto Clò, 8 Aprile 2021
Individui e cambiamenti climatici, di Redazione, 19 marzo 2021
La “Dual Circulation Strategy” cinese: un possibile brutto colpo per l’agenda climatica globale, di Michele Manfroni, 4 febbraio 2021
Transizione energetica: il baratro tra essere e dover essere, di Enzo Di Giulio, 1 Febbraio 2021
L’enigma della sostenibilità\1: bella e profittevole, perché allora poche aziende fanno sul serio?, di Enzo Di Giulio, 29 Dicembre 2020
Neutralità carbonica a costo netto nullo: è possibile?, di Enzo Di Giulio, 14 Dicembre 2020
Intervista a Carlo Rubbia: tra nucleare e fossili a 0 emissioni, di Redazione, 26 ottobre 2020
L’imprescindibile necessità degli investimenti (che non ci sono), di Redazione, 18 Settembre 2020

Foto: unsplash