Protezione del clima grazie alla cattura e allo stoccaggio del CO2

La cattura e lo stoccaggio del CO2, il gas serra più comunemente presente nell’atmosfera, sono un elemento importante di ogni strategia climatica. L’aumento del prezzo e della tassazione del CO2 darà un’enorme spinta alla tecnologia di cattura del CO2 nel corso del decennio.

Il cambiamento climatico tornerà al centro del dibattito pubblico nel prossimo novembre in occasione della26^ Conferenza sul clima delle Nazioni Unite (COP26), che si terrà a Glasgow. La frequenza record di eventi meteorologici estremi dell’estate 2021 (inondazioni, siccità, incendi boschivi, uragani) ha fornito un assaggio degli effetti negativi del riscaldamento globale.

Fattore determinante di questo riscaldamento globale è il rapido aumento nell’atmosfera della concentrazione del biossido di carbonio (CO2), uno dei gas serra. Il CO2 rappresenta il 74,4% dei gas serra globali (misurati sul potenziale di riscaldamento del pianeta; questo potenziale, ad esempio, è notevolmente più elevato nel metano). Se intendiamo mitigare le conseguenze negative del riscaldamento globale, la riduzione delle emissioni di CO2 rappresenta una necessità assoluta.

Gran parte del percorso di riduzione delle emissioni di CO2, fino al raggiungimento dell’obiettivo climatico di Parigi può essere affrontata con le energie rinnovabili, l’aumento dell’efficienza energetica e una crescente elettrificazione. Ma, appunto, solo una parte, per quanto grande. L’Agenzia internazionale per le energie rinnovabili (IRENA) stima che circa il 6-10% del CO2 venga emesso in aree in cui le emissioni sono molto difficili da evitare o addirittura inevitabili, ad esempio nella produzione di cemento e acciaio. Il CCUS, ovvero la cattura, il recupero e lo stoccaggio del carbonio (in inglese: Carbon Capture Utilization & Storage), è considerato dagli esperti un metodo tecnologicamente efficace per l’abbattimento delle emissioni di CO2 in diversi settori.

Il CCUS include la cattura (o filtraggio) del CO2 da una serie di fonti (compresa l’aria) e il trasporto tramite condutture o via nave perché sia utilizzato o immagazzinato in modo permanente (vedere grafico). Questa tecnologia viene già utilizzata nella produzione di energia elettrica e in impianti industriali che utilizzano combustibili fossili o biomassa, ad esempio per la produzione di idrogeno. Il CO2 catturato può essere utilizzato in loco o venire compresso e trasportato. Può essere utilizzato, ad esempio, per la produzione di carburante sintetico per aerei o immagazzinato permanentemente in formazioni geologiche, ad esempio in giacimenti esauriti di petrolio e gas.

Il processo CCUS 

Fonte: International Energy Agency (IEA) 

I primi impianti CCUS sono in funzione dagli anni Ottanta, ma solo in aree di applicazione molto selezionate, nelle quali la concentrazione di CO2 è elevata, come ad esempio la produzione di ammoniaca o la lavorazione del gas naturale. Il primo impianto è stato costruito nella regione texana di Val Verde.

Vale sempre un principio: quanto maggiore è la concentrazione di CO2, tanto più bassi sono i costi di cattura di una tonnellata di CO2 (cfr. grafico in basso). Questa regola generale è anche il motivo per cui la cattura del CO2 direttamente dall’aria rappresenta la variante CCUS più costosa. Nei gas di scarico di una centrale a carbone, ad esempio, la concentrazione di CO2 è molto superiore che nell’aria, dove è pari solo allo 0,04% del volume. A ciò si aggiunge che la cosa migliore sarebbe catturare il CO2 direttamente sul luogo di utilizzo o di stoccaggio definitivo. In caso contrario, ai costi medi di cattura di una tonnellata di CO2 (pari a circa USD 80/tonnellata) si aggiungono anche USD10/tonnellata per il trasporto e USD 30/tonnellata per lo stoccaggio. Per questi motivi, i costi di stoccaggio definitivo di una tonnellata di CO2negli Stati Uniti ammontano oggi a circa USD 120/tonnellata.

L’attrattività economica del CCUS è indissolubilmente legata al prezzo e alla tassazione del CO2. Il conto è tanto semplice quanto vero: in futuro, i prezzi delle emissioni di CO2 dovranno salire a ben oltre i 100 USD/tonnellata. Infatti, finché sarà più conveniente emettere una tonnellata di CO2 nell’aria che stoccarla, in assenza di sovvenzioni statali non sussiste alcun incentivo economico alla costruzione di impianti di CCUS. È probabile che i costi del CCUS diminuiranno leggermente nel corso dei prossimi anni grazie ai progressi tecnologici o agli effetti di scala. A favore di un utilizzo crescente del CCUS si pronuncia il fatto che la tecnologia sta beneficiando di un ampio sostegno politico sia nell’UE che negli Stati Uniti, in quanto le emissioni di CO2 di determinati settori non possono essere impedite, ma solo neutralizzate.

Negli ultimi anni si è osservato che sono state soprattutto le imprese del settore “tradizionale” dell’energia e delle materie prime ad avvicinarsi al CCUS. Ne sono un esempio alcune aziende petrolifere integrate come Keyera (Canada) o Calix (Australia). Vi sono, tuttavia, anche aziende specializzate in CCUS come Aker Carbon Capture, Jericho Energy Ventures e HTC Purenergy.

Con il suo approccio di ricerca fondamentale e integrato con i criteri ESG, Swisscanto Invest osserva gli sviluppi tecnologici e politici del CCUS, valuta le opportunità per le singole aziende e, se possibile, implementa i risultati nell’ambito della propria strategia azionaria globale e sostenibile.

Costi di cattura del CO2 senza trasporto e stoccaggio
Indicazioni per svariati settori con diverse concentrazioni di CO2 (aggiornato al 2019)