Decarbonizzazione: verso un’energia pulita, efficiente, e sostenibile

Le soluzioni di cattura, utilizzo e stoccaggio del carbonio (carbon capture and usage solutions, CCUS) costituiscono la prima linea nel progetto di decarbonizzazione, la prima risposta alternativa ai processi ad alta intensità di carbonio, mentre l’industria sta lentamente passando a fonti di energia pulita.
A livello globale, si stima che il mercato CCUS genererà ricavi per 36,4 miliardi di dollari entro il 2030. Oltre alle soluzioni CCUS a emissioni negative già consolidate, si affermeranno sempre più anche gli assorbitori netti di CO2 dall’atmosfera, contribuendo a conseguire obiettivi ambiziosi e sempre più urgenti.
Ne è un esempio la Bioenergy Carbon Capture and Storage (BECCS), in cui la biomassa viene utilizzata per catturare il carbonio e poi trasformata in un combustibile per la creazione di energia.
Con questo sistema, in futuro si potrà utilizzare il carbonio catturato per realizzare prodotti chimici, carburanti e plastiche di largo impiego.
È attesa, infatti, una rapida diffusione dei materiali che utilizzano CO2. Frost & Sullivan prevede che il mercato raggiungerà 183 milioni di tonnellate all’anno entro il 2030, in aumento rispetto ai soli tre milioni attuali.

Attualmente l’Europa vanta 63 progetti di cattura commerciali o pilota, con una concentrazione del mercato a vantaggio dei grandi conglomerati internazionali. Grazie allo stimolo del Green Deal europeo e alle riforme in ambito legislativo, in futuro assisteremo senza dubbio a una nuova ondata di finanziamenti e a un’ulteriore espansione del settore.
Questo porterà alla creazione di hub di cattura del carbonio, che genereranno economie di scala e stabilità per gli investitori.
Con la progressiva diffusione delle soluzioni di cattura e utilizzo del carbonio - e considerando che gli obiettivi dell’UE costringono tutte le aziende a intensificare gli sforzi per la protezione dell’ambiente - la cattura del carbonio come servizio diventerà un modello di business emergente lungo l’intera catena del valore, con una tariffa per ogni tonnellata di CO2 rimossa.

Oltre a perseguire l’obiettivo della cattura del carbonio, il settore industriale sta cercando soluzioni per produrre gli stessi risultati in modo diverso.
Ogni settore, dall’aerospaziale a quello dei prodotti di consumo, sta studiando in che modo materiali alternativi e più leggeri possano contribuire a ridurre le emissioni di carbonio in un contesto in cui chi inquina viene penalizzato.
Per lightweighting, o alleggerimento, s’intende l’introduzione di nuovi materiali, come gli aerogel e le schiume metalliche, nei settori edile, aerospaziale, ingegneristico e in molti altri. Questo processo comporta anche l’impiego di metalli ibridi e polimeri plastici per sostituire materiali più pesanti e antiquati.
Questi materiali non solo contribuiscono a ridurre le emissioni di carbonio, ma consentono anche di raggiungere una maggiore efficacia rispetto a quelli usati in precedenza. 

L’elettrificazione illimitata dell’industria raggiungerà nuove vette - letteralmente, dato che si prevede che gli aerei elettrici prenderanno il volo nel 2040. In realtà, l’aeroporto di Copenaghen sta già realizzando un’infrastruttura per gli aerei elettrici.
Anche l’agricoltura, un altro settore ad alta intensità energetica, beneficerà dell’elettrificazione nel prossimo decennio, grazie alla graduale introduzione dell’agricoltura di precisione digitale. L’intelligenza artificiale avrà un ruolo nel monitoraggio della salute delle colture e ridurrà l’impiego di sostanze chimiche, mentre l’elettrificazione dei veicoli agricoli e delle pompe di irrigazione contribuirà a ridurre l’intensità energetica.
L’elettrificazione dei trasporti è già iniziata. È probabile che entro il 2040 vivremo in un mondo in cui i veicoli commerciali e passeggeri alimentati a combustibili fossili saranno totalmente vietati. I carburanti sintetici (molti dei quali ottenuti utilizzando il carbonio catturato) domineranno i segmenti del trasporto in cui la sola elettrificazione non è sufficiente a ridurre le emissioni.

Il solare avrà un ruolo fondamentale nel decennio in corso: si prevede che entro il 2030 genererà circa il 28% della capacità complessiva di produzione di energia elettrica installata in Europa.
Tuttavia, la nuova ondata di investimenti nelle energie rinnovabili punterà soprattutto sull’idrogeno verde, cioè idrogeno generato da fonti prive di carbonio.
L’idrogeno è un’energia pulita, ma la sua produzione è tutt’altro che a impatto zero. L’idrogeno verde viene prodotto dall’acqua attraverso l’elettrolisi, un processo che nel migliore dei casi è privo di emissioni e, nel peggiore, è a bassissimo impatto. Si stima che entro il 2030 la produzione globale di idrogeno darà vita a un’industria del valore di oltre 400 miliardi di dollari e che la crescita sarà trainata dalle celle a combustibile, che potrebbero trovare applicazione nei settori automobilistico e aerospaziale.
Nella fase di transizione verso l’idrogeno verde, nel medio termine l’idrogeno “blu” - prodotto da combustibili fossili ma sfruttando le CCUS - avrà un ruolo fondamentale nel percorso verso un futuro a emissioni zero.