L’idrogeno? E’ il carburante del futuro, impossibile farne senza

Il carburante del futuro, quello più sostenibile e ‘infinito’, è l’idrogeno, ma per una vera svolta green serve più coraggio. È la conclusione a cui è giunta l’Energy&Strategy della School of Management del Politecnico di Milano nel suo ‘Hydrogen Innovation Report 2022’. Secondo gli esperti senza l’idrogeno verde la decarbonizzazione di alcuni settori industriali e del trasporto pesante è impossibile, ma servono altri 70 GW di rinnovabili e almeno 15 di elettrolizzatori. Invece, il piano italiano al momento è fermo a 5 GW di elettrolizzatori al 2030. Le difficoltà degli ultimi mesi hanno fatto scivolare l’idrogeno in secondo piano, tuttavia le industrie hard-to-abate (acciaio e fonderie, chimica, ceramica, carta e vetro) e alcuni sistemi di trasporto non hanno alternative per ridurre le emissioni climalteranti. Secondo Vittorio Chiesa, direttore dell’Energy&Strategy del Politecnico di Milano, “occorre maggiore chiarezza a livello comunitario sulla definizione di green gas, per non rallentare le iniziative in partenza e chiarire le possibili configurazioni di produzione ammissibili. Così come servono specifici strumenti di incentivazione: allo stato attuale, in Italia agli utilizzatori industriali non conviene sostituire il metano o l’idrogeno grigio con l’idrogeno verde”.

Oggi la domanda complessiva di idrogeno in Europa si attesta sulle 8,4 Mton annue: il settore della raffinazione è il principale utilizzatore con il 49% del totale, seguito dalla produzione di ammoniaca (31%) e di metanolo (5%). La produzione annua europea, invece, si aggira attorno alle 10,5 Mton e deriva prevalentemente da impianti di reforming da gas naturale (Smr) posti nei principali siti di consumo, come le raffinerie e gli impianti di produzione di ammoniaca. L’Italia è il quinto Paese europeo per consumo di idrogeno, con circa 0,6 Mton: più del 70% della domanda viene dalla raffinazione, circa il 14% dal settore dell’ammoniaca e il resto dalla rimanente industria chimica. Dal punto di vista tecnologico, per questi comparti non esistono particolari vincoli al passaggio all’idrogeno blu o verde. Ma a quali livelli di prezzo delle emissioni di anidride carbonica sarebbe equivalente adottare idrogeno blu e verde al posto dell’attuale idrogeno grigio? Nel caso dell’idrogeno blu, il costo della CO2 evitata è pari a 100 o 111 €/tonCO2, a seconda che si consideri una percentuale di cattura delle emissioni rispettivamente del 50% o 90%. Questi valori si avvicinano molto all’attuale costo della CO2 sul mercato ETS, che nei primi mesi del 2022 ha superato il valore di 90 €/tonCO2. Nel caso invece dell’idrogeno verde, il costo della CO2 evitata cresce notevolmente, arrivando fino a 900 €/tonCO2. Valori al momento ‘fuori scala’, nonostante la corsa del mercato del CO2 dell’ultimo anno.

Il Politecnico ha quindi indagato alcuni settori industriali hard-to-abate (produzione acciaio, carta, ceramica e vetro) che potrebbero adottare l’idrogeno verde come vettore energetico al posto del gas naturale per il soddisfacimento dei consumi termici, qualora l’elettrificazione diretta risultasse difficilmente percorribile. Per tutte le tecnologie prese in considerazione – cogeneratori a motore alternativo, cogeneratori a turbina, forni e caldaie – l’attuale parco installato risulta già in grado di sopportare una quota di idrogeno in miscela fino al 20%, ma solamente le caldaie sono pronte per essere alimentate al 100% con idrogeno, i cogeneratori ancora no. In più, un taglio significativo delle emissioni di CO2 si raggiunge solo nel caso di completa sostituzione del gas naturale, con una conseguente domanda di idrogeno verde nell’ordine delle centinaia di kton all’anno.

Passando alla policy di sviluppo per la filiera dell’idrogeno in Europa, Polimi riferisce che dei 40 GW di elettrolizzatori previsti dalla Commissione Europa al 2030, circa il 65% dovrebbe arrivare da Italia, Olanda, Germania, Spagna, Portogallo e soprattutto Francia, che con i suoi 6,5 GW, sarà la capofila per la produzione di idrogeno da elettrolisi sfruttando il basso tasso emissivo della propria rete elettrica. Tutti i Paesi hanno già definito gli investimenti da realizzare entro il 2030 per favorire lo sviluppo della filiera dell’idrogeno, destinati in modo trasversale a ogni componente: tecnologie per la produzione, tecnologie/progetti per la penetrazione nei settori hard-to-abate, attività di ricerca e sviluppo, studi di fattibilità per impianti di trasporto e distribuzione. L’aggiornamento della mappatura a livello europeo delle installazioni annunciate o pianificate di impianti per la produzione di idrogeno a basso impatto ambientale mostra come la Germania sia il primo Paese in termini numerici, mentre per capacità è la Spagna a occupare il primo posto con circa 70 GW di idrogeno verde, seguita dalla Gran Bretagna (circa 22 GW di capacità, dove però l’80% sarà idrogeno blu). A parte il caso dello UK, la maggior parte della produzione è stata pianificata mediante elettrolizzatori integrati con rinnovabili dedicate, con una certa prevalenza per gli impianti eolici offshore.

Infine, conclude lo studio, è stato valutato il potenziale di mercato legato allo sviluppo della filiera dell’idrogeno per i settori hard-to-abate in Italia, in particolare le industrie dell’acciaio, della carta, del vetro e della ceramica. L’attuale domanda annua di 0,51 Mton, legata alle raffinerie e alla produzione di ammonica, se fosse coperta da idrogeno verde si tradurrebbe in un fabbisogno addizionale di energia rinnovabile pari a circa 29,6 TWh. Nell’ipotesi di rispettare il solo vincolo di addizionalità, questo comporterebbe almeno 16,4 GW di nuova capacità rinnovabile, valore che salirebbe notevolmente nel caso si rispettasse anche il vicolo di contemporaneità. Si determinerebbe inoltre la necessità di prevedere nuova capacità di elettrolizzatori compresa tra 3,7 GW, nel caso di funzionamento a pieno carico (8.000 ore equivalenti), e circa 9 GW nel caso di funzionamento a 3.300 ore annue.

Per la valutazione dei consumi di idrogeno verde legati ai settori industriali hard-to-abate che attualmente non utilizzano idrogeno, ma che potrebbero in futuro adottare l’idrogeno verde come vettore di energia termica, sono stati identificati differenti scenari di blend idrogeno verde e-gas naturale pari rispettivamente al 10%, 20% e 100% in volume. Il caso di blend al 100% – l’unico che darebbe un contributo significativo all’abbattimento delle emissioni – determinerebbe un consumo complessivo addizionale di idrogeno verde pari a circa 2 Mton/anno e consumi ulteriori di energia elettrica rinnovabile pari a circa 117 TWh, che potrebbero essere coperti da 64,9 GW di nuova capacità rinnovabile nell’ipotesi di rispettare il solo vincolo di addizionalità. A livello di elettrolizzatori, la nuova capacità necessaria per produrre questi volumi di idrogeno sarebbe compresa tra 14,6 GW, nel caso di funzionamento a pieno carico (8.000 ore equivalenti), e 35,4 GW nel caso di funzionamento a 3.300 ore annue equivalenti.

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Praga alla presidenza Ue. Von der Leyen punta su attuazione ‘RePower’

Se c’è una sfida su cui Bruxelles si aspetta tanto dal semestre di presidenza della Repubblica ceca alla guida del Consiglio Ue – che ha preso il via ieri (primo luglio) e andrà avanti per i prossimi sei mesi – è proprio quella dell’energia e della sicurezza dell’Ue di fronte ai tagli alle forniture di gas da parte della Russia.

La crisi “non è alle nostre spalle” e Bruxelles dovrà lavorare a stretto contatto con la presidenza di Praga per presentare “verso metà luglio un piano d’emergenza per l’energia”. La conferma arriva dalla presidente della Commissione europea, Ursula von der Leyen, in conferenza stampa a Litomyšl, in Repubblica ceca, al fianco del primo ministro, Petr Fiala, per l’avvio della presidenza di turno alla guida dell’Ue. E’ consuetudine per il collegio dei commissari europei, quando prende il via una nuova presidenza di turno dell’Ue, recarsi nel Paese che per i successivi sei mesi detterà l’agenda politica del Consiglio.

Il piano di riduzione della domanda di energia in questione era stato annunciato dalla stessa leader dell’Esecutivo comunitario al termine dell’ultimo Consiglio europeo del 23-24 giugno. Ieri è arrivata la conferma che arriverà a metà luglio e che sarà fondato sulla doppia priorità di tagliare la domanda e quindi i consumi “in maniera intelligente e di dimostrare solidarietà” tra gli Stati membri quando si parla di forniture di energia, principalmente attraverso accordi bilaterali con chi non dispone di strutture sotterranee per stoccare le riserve di gas in vista dell’inverno. Un piano che si rende urgente e necessario visti i tagli repentini alle forniture di gas da parte della Russia nei confronti di oltre dieci Stati membri dell’Ue, tra chi è andato incontro allo stop totale alle forniture russe e chi solo parziale.

Von der Leyen ricorda che gli Stati membri sono già ben collegati “attraverso gasdotti, abbiamo tutti questi interconnettori e possiamo sempre avere i flussi inversi” di gas. Ma di fronte ai tagli alle forniture “ci serve un buon piano comune che permetta all’energia e al gas di fluire dove è più necessario”, per non andare incontro a un inverno senza riscaldamento. Il colosso energetico russo Gazprom ha già annunciato una sospensione parziale delle forniture all’Europa per “lavori di manutenzione” che andranno avanti dall’11 al 21 luglio, che porteranno a un’ulteriore contrazione dei flussi all’Europa.

L’agenda di Praga alla guida dell’Ue sarà legata, senza dubbio, alla stretta attualità, tanto da non essere casuale la scelta del motto ‘Rethink, Rebuild, Repower’ (Ripensare, rinnovare e “ripotenziare” l’Ue) dal momento che il Paese dovrà concentrarsi sull’attuazione del pacchetto energetico ‘RePowerEu’, presentato lo scorso 18 maggio dalla Commissione Europea come una tabella di marcia per affrancare l’Unione dalla dipendenza dai combustibili fossili russi al più tardi entro il 2027. “Contiamo su Praga per raggiungere un rapido accordo tra Consiglio e Parlamento – i due co-legislatori – sull’adozione del regolamento che ha istituito il piano”. L’adozione del regolamento porterà gli Stati membri a iniziare a disporre delle risorse previste dal piano, che la Commissione Ue stima in 300 miliardi di euro. Il piano – ha ricordato la presidente – si basa su tre pilastri: la diversificazione dei fornitori di energia “in particolare per quanto riguarda il gas e il petrolio”, la riduzione della domanda di energia e soprattutto “massicci investimenti in energie rinnovabili, che hanno il vantaggio di essere prodotte a casa nostra e creare posti di lavoro”.

Che la sicurezza energetica sarà al centro del semestre di presidenza ceca lo ha confermato lo stesso primo ministro, Petr Fiala, al fianco di von der Leyen in conferenza stampa. Indipendenza dell’Unione Europea e abbassare i prezzi insostenibili dell’energia, che stanno “soffocando la nostra economia e creando problemi ai nostri cittadini”, saranno le sfide di Praga e più in generale dell’Ue di domani. La sicurezza energetica è una delle cinque priorità messe nero su bianco nell’agenda della presidenza e come nei piani di Bruxelles, il focus sarà sulla diversificazione dei fornitori di energia e l’accelerazione della transizione alle energie rinnovabili e a basse emissioni. “La Presidenza ceca è pronta a lavorare sull’attuazione della regolamentazione delle riserve di gas”, si legge sul sito della presidenza, in riferimento all’obbligo disposto dall’Esecutivo comunitario di riempire gli stoccaggi di gas prima dell’inverno.

Ma per Praga la sicurezza energetica dell’Ue passa anche per l’energia nucleare che sarà centrale nella sua agenda “anche per raggiungere gli obiettivi climatici dell’Ue”. Il nucleare è un’importante fonte di energia nella Repubblica Ceca, rappresentando circa il 40 per cento del suo mix energetico, e Praga ha già chiarito l’intenzione di rilanciarne l’uso. La presidenza della Francia che si è appena conclusa, lascia nelle mani di Praga anche l’avvio dei negoziati interistituzionali con il Parlamento europeo sui principali dossier del pacchetto sul clima ‘Fit for 55’, dalla riforma del sistema Ets alla tassa sul carbonio alle frontiere su cui entrambi i co-legislatori ormai hanno definito la loro posizione. “Ora la presidenza è nella posizione ideale per guidare i triloghi (i negoziati a tre) sul ‘Fit for 550 tra Consiglio e Parlamento”, ha ricordato von der Leyen, che spera in un accordo prima della prossima Conferenza sul clima delle Nazioni Unite che si terrà a novembre in Egitto. Ma su questo Praga già mette le mani e fa sapere che si concentrerà soprattutto sui dossier dell’efficienza energetica e dell’uso delle energie rinnovabili, su cui Bruxelles ha proposto di alzare i target alla luce della guerra in Ucraina.

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bollette

Energia, Arera: In un anno +91% prezzo elettricità e +70,7% gas

La spesa per la bolletta dell’elettricità per la famiglia-tipo nell’anno scorrevole (cioè quello compreso tra il 1° ottobre 2021 e il 30 settembre 2022) sarà di circa 1071 euro, +91% rispetto ai 12 mesi precedenti. Nello stesso periodo, la spesa della famiglia tipo per la bolletta gas sarà di circa 1.696 euro, con una variazione del +70,7% rispetto ai 12 mesi equivalenti dell’anno precedente. Lo annuncia l’Arera, l’Autorità di regolazione per energia reti e ambiente, che dopo il via libera al decreto varato dal Governo per contenere i costi di luce e gas, ha diffuso una nota nella quale analizza non solo gli effetti in bolletta dell’attuale crisi, ma anche l’andamento dei mercati, soprattutto nel quadro di generale incertezza causato dalla guerra in Ucraina.

E se da un lato l’Arera approva i provvedimenti adottati dal Governo (che ha “sterilizzato gli aumenti per l’energia elettrica e il gas naturale, per il mercato tutelato e in parte anche per il mercato libero“), allo stesso tempo sottolinea come sia ancora “molto evidente” la differenza di spesa rispetto allo scorso anno. Il terzo trimestre 2022 per la famiglia tipo in tutela, “vedrà un lieve incremento per la bolletta dell’elettricità, +0,4%, mentre rimarrà stabile la bolletta gas, senza alcuna variazione“. Segno, ricorda l’Autorità, che “è stato mitigato l’impatto degli aumenti per utenti domestici e per le imprese“. Anche perché, “il quadro generale avrebbe determinato, in assenza di interventi, una variazione intorno al 45% della bolletta gas e al 15% di quella elettrica“.

Le disposizioni contenute nel decreto del Governo, assieme alla conferma della riduzione Iva sul gas al 5%, avranno un impatto positivo su 30 milioni di utenze domestiche e oltre 6 milioni di piccole imprese, artigiani e commercianti. L’Arera conferma anche il potenziamento dei bonus sociali elettricità e gas, “che anche per il terzo trimestre dell’anno consentiranno alle famiglie in condizioni di difficoltà economiche di pagare mediamente bollette non superiori a quelle precedenti l’ondata di aumenti“. Come previsto, e attraverso il finanziamento del Governo, sono confermate beneficiare dei bonus sociali le famiglie con un livello di Isee fino a 12mila euro. I bonus sono erogati direttamente in bolletta a tutte le famiglie aventi diritto, a condizione che abbiano un Isee valido ed entro la soglia indicata nell’anno 2022.

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Il presidente del Consiglio Mario Draghi

Cdm approva misure contro il caro energia: esteso bonus bollette

Il terzo decreto Energia ora è completo. Con i correttivi approvati dal Consiglio dei ministri, le misure studiate dal governo per aiutare cittadini e filiera produttiva contro i rincari dei prodotti energetici e garantire la liquidità delle imprese che effettuano stoccaggio di gas naturale, sono pronte e operative. Le direttrici sono significative, innanzitutto perché allargano il raggio dei bonus per famiglie, imprese, negozi e pmi a tutti e tre i trimestri del 2022 (le soglie di reddito per accedere sono 8 mila euro per il primo, 12 mila per secondo e terzo). Poi c’è la conferma dell’annullamento fino a settembre delle aliquote relative agli oneri generali di sistema per le utenze domestiche e non domestiche in bassa tensione, oltre che per le utenze con potenza disponibile superiore a 16,5 kilowattora (negozi, pmi, attività artigianali, commerciali o professionali, capannoni e magazzini) o per usi di illuminazione pubblica o di ricariche pubbliche di veicoli elettrici. Inoltre, l’Iva è al 5% sulle somministrazioni di gas metano per usi civili e industriali e sono mantenute al livello del secondo trimestre le aliquote relative agli oneri generali di sistema per il gas naturale.

Senza contare che è prevista un’ulteriore riduzione degli oneri di sistema per il settore del gas, con particolare riferimento agli scaglioni di consumo fino a 5mila metri cubi all’anno, oltre a un contributo per il contenimento dei prezzi del gas da parte dei soggetti titolari di contratti pluriennali di importazione di gas naturale. E ancora, c’è il via libera al prestito di 4 miliardi al Gestore dei servizi energetici (Gse) per l’acquisto di gas naturale finalizzato agli stoccaggi (ad oggi sono vicini al 60%, ma a Palazzo Chigi sono ottimisti sull’obiettivo di portarli al 90 entro novembre). Tutto ciò è stato possibile grazie a un altro passaggio importante in Cdm: l’approvazione dell’assestamento di bilancio per il 2022. “Doveva essere approvato entro oggi“, spiega al termine della riunione Mario Draghi. Sottolineando che “il terzo trimestre per le bollette comincia domani, quindi, in mancanza di questa operazione ci sarebbe stato un disastro: i cittadini avrebbero ricevuto bollette senza agevolazioni, con rincari fino al 35-40%“.

In questo contesto si innesta anche la parte più ‘politica’ del discorso del premier, finito al centro di una polemica con epicentro i Cinquestelle, Beppe Grillo e Giuseppe Conte, proprio mentre era al Vertice Nato di Madrid, subito dopo il Consiglio europeo della scorsa settimana e il G7 di Elmau, dove ha strappato l’impegno dell’Ue ad arrivare a un tetto massimo sul prezzo del gas, come effetto domino del price cap sul petrolio, fortemente voluto dal presidente Usa, Joe Biden. Dalla Spagna, però, Draghi è rientrato con un giorno d’anticipo (e in mattinata ha visto il presidente della Repubblica, Sergio Mattarella, al Quirinale), anche se nega il nesso con le polemiche per le presunte richieste avanzate al Garante M5S di rimuovere il leader. Assestamento di bilancio e bollette spiegano “perché sono rientrato a Roma ieri notte e l’ultima seduta del vertice Nato è stata validamente presidiata dal ministro Guerini“. La sua opinione è che la bolla sia destinata a sgonfiarsi: “Abbiamo davanti molte sfide: dalla guerra in Ucraina al Pnrr, ai rincari energetici, alla siccità. Sono convinto che potremo superare queste sfide se sapremo mostrare la stessa convinzione che abbiamo mostrato in questi mesi di governo“.

Per inciso, Draghi dice chiaro e tondo che l’esecutivo “non rischia, sono ancora ottimista” ma senza Cinquestelle “non si fa“: ricorda che “lo dissi già dalle consultazioni” e poi “il governo valuta il contributo che il Movimento ha dato all’azione di governo: troppo per accontentarsi di un appoggio esterno“. Polemica chiusa? Nei prossimi giorni il premier e Conte si sentiranno e si vedranno, il confronto lo dirà.

Nel frattempo le sfide internazionali continuano a premiare l’Italia. Come conferma il ministro della Transizione ecologica, Roberto Cingolani, al termine della missione in Ue al Consiglio su energia e ambiente. I ministri hanno raggiunto un accordo che impegnerà i Paesi dell’Unione a produrre almeno il 40% di energia da fonti rinnovabili entro il 2030 e di realizzare interventi di efficientamento, che permettano di ridurre il consumo di energia del 9% rispetto ai livelli previsti nel 2030. Inoltre, per l’automotive, nonostante la conferma del phase-out per i motori a combustione interna dal 2035, è stata raggiunta un’apertura importante per l’utilizzo di carburanti sintetici a impatto ambientale zero. “Le scelte che sono state prese vanno nell’auspicata direzione di una transizione ecologica rapida ma che non lascia nessuno indietro“, sottolinea il responsabile del Mite. Motivo in più per riportare la calma nella politica italiana. La partita è nella fase decisiva, ogni soffio di vento interno può tramutarsi in tornado a livello internazionale. Un rischio che il nostro Paese, in questa fase, proprio non può permettersi di correre.

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Cingolani: “Transizione ecologica rapida, ma senza lasciare indietro nessuno”

Il percorso verso la transizione energetica, in Italia, procede nonostante la crisi legata alle forniture di gas e petrolio e la riattivazione delle miniere di carbone. Il Consiglio europeo su energia e ambiente si è concluso con risultati che lasciano ben sperare. Al rientro dalla sua missione in Lussemburgo, il ministro per la Transizione ecologica Roberto Cingolani ripercorre le tappe più salienti toccate nel corso dell’incontro. Lo fa, innanzi tutto, con una breve ma trasparente introduzione: “Questi due giorni di lavori hanno dimostrato ancora una volta che stiamo mettendo in atto molte iniziative e stiamo facendo qualcosa di unico al mondo. Le scelte che sono state prese vanno nell’auspicata direzione di una transizione ecologica rapida ma che non lascia nessuno indietro”.

Per quanto riguarda il pacchetto ‘Fit for 55‘ è stato concordato l’orientamento generale sul testo di due direttive cruciali: ‘Fonti Rinnovabili’ ed ‘Efficienza Energetica’. I ministri hanno raggiunto un accordo che impegnerà i Paesi dell’Unione a produrre almeno il 40% di energia da fonti rinnovabili entro il 2030 e di realizzare interventi di efficientamento, che permettano di ridurre il consumo di energia del 9% rispetto ai livelli previsti nel 2030.

Ridurre le emissioni è anche il motivo per cui c’è stata la conferma del phase-out per i motori a benzina e diesel entro il 2035. Una misura che, nonostante risulti appropriata per l’obiettivo di riduzione delle emissioni, preoccupa, non poco, il Paese a livello di posti di lavoro. Tuttavia, Cingolani assicura: “Per il settore automotive sono stati raggiunti importanti risultati per assicurare una transizione verso una mobilità a zero emissioni sostenibile sia dal punto di vista tecnico che socio-economico”. Infatti, in tale ambito l’Italia ha ottenuto un percorso di transizione senza strappi per garantire l’eccellenza italiana delle piccole produzioni di automobili e furgoni. “È stata inoltre raggiunta un’apertura importante per l’utilizzo di carburanti sintetici a impatto ambientale zero (o comunque molto basso) che consentono la riduzione sostanziale della Co2 anche utilizzando motori tradizionali”, la sottolineatura.

Questa soluzione ripristina il principio della neutralità tecnologica del pacchetto normativo garantendo che tutte le tecnologie possano contribuire al processo di decarbonizzazione a tutela dei paesi e le fasce più deboli che potrebbero non essere in grado di completare la transizione alla mobilità elettrica entro la data prevista, garantendo comunque la decarbonizzazione.

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nucleare

Nucleare di quarta generazione, Dodaro (Enea): “Strada giusta ma ancora lunga”

Più sostenibile, sicuro, resistente alla proliferazione e economico, o quantomeno non più costoso rispetto a oggi. Sono le promettenti caratteristiche del cosiddetto nucleare di quarta generazione, una tecnologia sulla quale ha dichiarato più volte di voler puntare lo stesso ministro della Transizione ecologica, Roberto Cingolani.

Se le prime tre generazioni di reattori presentano una filosofia simile e derivano da progetti nati alla fine degli anni 40 e poi affinati per migliorarne efficienza e sicurezza, la quarta generazione promette di superare alcune delle principali criticità collegate alla produzione di energia nucleare. Dispositivi come i reattori veloci refrigerati a piombo (LFR), sui quali già da più di 20 anni sta lavorando Enea, rappresentano la quasi esclusività delle attività di ricerca e sviluppo nel settore in Italia. A delinearne i potenziali vantaggi parlando con Gea è Alessandro Dodaro, direttore del Dipartimento Fusione e Tecnologie per la sicurezza Nucleare Enea. “Il nucleare di quarta generazione non utilizza uranio-235 bensì uranio naturale che non viene trasformato in rifiuto radioattivo. Si può così arrivare a eliminare il 99% di quelle che sono chiamate volgarmente scorie radioattive”, spiega innanzitutto. A questo aspetto ne è legato un altro molto importante, quello della resistenza alla proliferazione degli armamenti nucleari visto che “diventerebbe inutile recuperare l’uranio-235 a partire dall’uranio naturale presente nel combustibile per realizzare ordigni: è un aspetto cruciale a livello di sicurezza”, ricorda Dodaro. Sicurezza che riguarda anche i reattori, dotati di sistemi passivi basati su leggi fisiche e non sull’intervento dell’uomo o sulla disponibilità di energia elettrica, capaci di attivarsi in automatico in caso di incidente. Un’altra Chernobyl, insomma, non sarebbe più possibile: il reattore tende spontaneamente a una condizione stabile e sicura. Infine, l’efficienza. L’esponente di Enea prova a esemplificare i vantaggi attraverso semplici numeri. “Con un reattore di quarta generazione raffreddato a metallo liquido, se il nocciolo produce 1.000 di energia, 400 vanno in corrente elettrica, 250 si possono sfruttare per altri scopi come generare idrogeno o il teleriscaldamento, e solo 350 viene disperso nell’ambiente. Con i reattori attuali invece tutto ciò che non diventa energia elettrica viene perso”.

Non è però tutto oro quel che luccica. C’è un grande ostacolo da superare per arrivare a utilizzare su larga scala sistemi nucleari di quarta generazione. “La difficoltà principale è gestire il metallo liquido che deve muoversi e assorbire calore dal nocciolo del reattore – afferma Dodaro -. Il piombo liquido è dieci volte più denso dell’acqua ed è quindi impossibile movimentarlo con i sistemi tradizionali. Occorre trovare un modo per gestire la parte termofluidodinamica del reattore”. I costi invece non rappresentano un problema, quantomeno se rapportati a quanto si spende oggi per produrre energia nucleare. “Bisogna considerare il costo del kilowattora di energia, comprendendo sia la spesa per la costruzione dell’impianto sia i costi successivi per lo smaltimento dei rifiuti radioattivi e quelli per lo smantellamento del reattore una volta finito il suo ciclo di vita – afferma Dodaro -. Un reattore di quarta generazione ha un costo di costruzione dell’impianto simile a uno di terza, ma avrà costi decisamente minori legati ai rifiuti e allo smantellamento, visto che ha dimensioni minori rispetto a uno di terza. Il costo finale sarà, se non più basso, almeno uguale a quello attuale”.

Nonostante negli ultimi tempi il dibattito sul nucleare si sia riacceso, complice anche la crisi energetica generata dal conflitto russo-ucraino, la strada per gli impianti ‘generation four’ è ancora piuttosto lunga. Secondo Dodaro, “bisognerà attendere il 2035 per i prototipi più consolidati di quarta generazione ‘classica’, e almeno il 2040 per vedere questi impianti pienamente operativi. Ci sono però progetti per reattori di taglia più piccola, come quelli su cui stiamo lavorando con al strat-up newcleo, che hanno orizzonti temporali più brevi e potrebbero concretizzarsi già attorno al 2030”.

(Photo credits: Sameer Al-DOUMY / AFP)

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iaea

Crescono gli investimenti globali in energia nucleare

A oltre 36 anni dal disastro di Chernobyl, punto di svolta nella storia dell’energia nucleare, sono 441 i reattori in funzione nel mondo, secondo gli ultimi dati forniti dal Power Reactor Informations System dell’Iaea, l’Agenzia internazionale per l’energia atomica. Il numero di reattori attivi nel mondo è sempre cresciuto dagli anni 50 fino al 1989, quando se ne contavano 420. Da allora il dato è rimasto pressoché stabile, anche se va considerato che attualmente risultano 53 i reattori in fase di costruzione. Ma la frenata alla costruzione di nuovi impianti alla fine degli anni 80 porta a un quadro dove l’età media dei reattori in funzione supera i 30 anni. Attualmente il paese con più impianti sono gli Stati Uniti (93), seguiti da Francia (56) e Cina (55), anche se il “gigante” asiatico vanta 15 reattori in fase di costruzione. Stringendo il campo alla sola Europa, dopo la Francia ci sono Regno Unito (11), quindi Belgio e Spagna (7 per entrambi).

Ma quanto incide la produzione nucleare sul fabbisogno globale di energia? Circa il 10%, secondo i dati dell’Agenzia internazionale dell’energia. Si tratta della quarta fonte dopo carbone (36,7%), gas (23,5%) e idroelettrico (16%). Nel 2020 le centrali nucleari nel mondo hanno fornito 2553 TWh di elettricità, in calo rispetto ai 2657 TWh del 2019. Ma la tendenza ad abbandonare questa fonte per puntare maggiormente sulle rinnovabile risulta chiara se si pensa che nel 1996 era nucleare il 17,5% dell’energia prodotta in tutto il mondo. Com’è facilmente intuibile, l’incidenza dell’atomo varia parecchio da zona a zona. Ad esempio, secondo i dati Eurostat nel 2020 circa il 25% dell’energia prodotta in Ue è arrivata dalle centrali nucleari. Dato che sale al 34,3% se si tolgono dal mazzo i Paesi che, come l’Italia, non utilizzano l’atomo. Il primato è della Francia, che trae dal nucleare circa due terzi della propria energia.

I numeri sembrano quindi raccontare un progressivo abbandono del nucleare, ma in realtà il trend potrebbe invertirsi nei prossimi anni a causa di due fattori: la spinta di paesi ‘affamati’ di energia come Cina e India e l’evoluzione tecnologica che sembra poter portare a reattori più sicuri, efficienti e puliti come quelli di quarta generazione. Per non parlare delle potenzialità racchiuse nella fusione, che promette di produrre energia senza scorie, emissioni nocive e rischi di incidenti disastrosi per l’ambiente. Il combinato disposto di tutto ciò porta a prevedere una crescita degli investimenti sul nucleare. Rystad Energy, società indipendente di ricerca energetica e business intelligence con sede a Oslo, ha stimato che le spese per il nucleare ammonteranno a 45 miliardi di dollari nel 2022 e 46 miliardi nel 2023, rispetto ai 44 miliardi di dollari del 2021. Una crescita dunque contenuta, ma che potrebbe accelerare non di poco negli anni successivi. Pechino infatti sta pianificando almeno 150 nuovi reattori nucleari nei prossimi 15 anni, con un esborso stimato di 440 miliardi di dollari. Mentre Nuova Dehli ha annunciato l’obiettivo di triplicare la produzione annuale di energia nucleare nei prossimi 10 anni.

(Photo credits: ALEX HALADA / AFP)

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In Europa è battaglia per l’inserimento in tassonomia ‘verde’

Nucleare o non nucleare nel mix energetico del futuro dell’Ue. La necessità di ridurre la dipendenza dai combustibili fossili importati dalla Russia, costringe l’Unione Europea a ripensare le sue forniture di energia, soprattutto nel caso del gas naturale come fonte di transizione nel passaggio dal carbone alle energie rinnovabili. Da Mosca arriva oltre il 40% del gas importato in Ue e Bruxelles ha lasciato ai governi carta bianca su quando e come liberarsi dalle forniture di idrocarburi russi, dando il suo ok all’idea di prolungare – se pure “di poco” – l’uso delle centrali a carbone o del nucleare per la produzione di energia elettrica, evitando di ricorrere al gas come ponte di transizione.

La crisi dei prezzi del gas che va avanti dall’autunno ha rilanciato il fronte di chi vede nell’energia nucleare la migliore alternativa, nel breve periodo, al gas russo. L’Ue punta sulle energie rinnovabili, che ora sono più economiche e prive di carbonio ma non c’è ancora produzione su larga scala che consenta di affidarvisi completamente. Quindi Bruxelles è alla ricerca di una fonte più “stabile” per l’energia e guarda all’atomo. L’energia elettrica prodotta da centrali nucleari non produce emissioni di CO2 ed è questo il motivo per cui diversi Stati membri – e la stessa Commissione europea – continuano a sostenerne l’inclusione nel proprio mix energetico.

Sebbene sia una fonte energetica “pulita” perché a basse emissioni, gli Stati che la impiegano devono convivere con lo smaltimento di scorie e rifiuti radioattivi che restano sui territori per decenni. L’Italia, ad esempio, attraverso un referendum ha deciso di abbandonare la produzione di energia elettrica dal nucleare nel 1987, e ancora oggi sconta di non aver costruito un centro nazionale per lo stoccaggio e lo smaltimento dei rifiuti radioattivi.

In Europa c’è chi, come la Germania e l’Austria, hanno scelto di prolungare temporaneamente l’uso del carbone per ridurre la dipendenza da Mosca, chi, come la Francia o il Belgio, rilanciano la costruzione di nuovi reattori nucleari per la propria sicurezza energetica o ritardano la chiusura degli impianti esistenti. Il dibattito è più vivo che mai, dal momento che le istituzioni europee dovranno decidere nelle prossime settimane se inserire l’energia dell’atomo, insieme al gas naturale, nella lista delle attività economiche classificate come sostenibili, la cosiddetta Tassonomia verde dell’Ue. Un insieme di criteri comuni per mobilitare grandi somme di capitale (provenienti in particolare dal settore privato) in attività che possano contribuire ai suoi obiettivi climatici e ambientali.

Nel corso della prossima sessione plenaria che si terrà a Strasburgo dal 4 al 7 luglio, il Parlamento europeo si esprimerà su una risoluzione contro l’inserimento dell’energia nucleare e del gas naturale nella tassonomia. Il secondo atto delegato del regolamento della Commissione – quello che riguarda il nucleare e il gas – è stato adottato lo scorso 2 febbraio e presentato ai due co-legislatori di Parlamento e Consiglio per il voto decisivo.

Secondo la proposta della Commissione, per essere inseriti nella lista verde dell’Ue, i permessi per la costruzione di nuovi impianti nucleari non potranno essere rilasciati dopo il 2045 dagli Stati membri, mentre per estendere la vita degli impianti esistenti i permessi dovranno essere rilasciati entro il 2040. Le centrali serviranno per la produzione di elettricità o calore e anche la produzione di idrogeno, ma per poter costruire nuove centrali, gli Stati saranno vincolati a creare un fondo per la gestione dei rifiuti radioattivi e lo smantellamento degli impianti a fine vita. I governi dovranno mettere a punto un piano per fare entrare in funzione, al più tardi entro il 2050, un impianto a livello nazionale per lo smaltimento di rifiuti altamente radioattivi, sul quale riferiranno ogni 5 anni alla Commissione Ue.

Alla plenaria dell’Europarlamento servirà la maggioranza assoluta per opporsi al nucleare e al gas in tassonomia (353 voti). Molto più facile da raggiungere rispetto alla maggioranza rafforzata (20 su 27 Stati) che servirebbe in Consiglio. È proprio in Consiglio dove una maggioranza neanche si cerca ed è qui che è possibile osservare quanto sia cambiato l’approccio degli Stati membri negli ultimi mesi in relazione alla tassonomia, condizionato prima dall’aumento dei prezzi del gas e dell’energia e poi dalla guerra, che ha ricordato quanto l’Ue sia dipendente energeticamente da Stati terzi. A marzo di un anno fa c’erano solo Francia, Repubblica Ceca, Romania, Slovacchia, Ungheria, Slovenia e Polonia dichiaratamente a favore del nucleare nella tassonomia, oggi se ne contano oltre dieci con Bulgaria, Croazia, Finlandia, Romania, Slovacchia ma anche i Paesi Bassi. Poco si dice, però, di quanto l’atomo renda l’Unione dipendente dalla Russia, dal momento che nel 2020 il 26% dell’uranio arricchito (usato nella produzione di energia nucleare) era importato proprio da Mosca.

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Italia senza energia atomica, ma Enea è leader nella ricerca applicata

Anche se l’Italia ha detto di fatto addio all’energia nucleare con i referendum del 1987, il nostro Paese rimane un punto di riferimento internazionale a livello di ricerca sull’atomo. La testimonianza più chiara arriva da Enea, l’Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile al centro di importanti progetti di ricerca e sviluppo sul nucleare di quarta generazione. Lo scorso dicembre è stato rinnovato il Consorzio Falcon (Fostering Alfred Construction) con Ansaldo Nucleare e Istituto di Ricerca Nucleare della Romania per realizzare un dimostratore di reattore a piombo di media taglia di IV generazione, il primo in Europa. Un’altra collaborazione al via in questo periodo coinvolge uno spin-off del Cern e riguarda reattori cosiddetti ADS (Accelerator Driven System) cioè ‘sistemi guidati da un acceleratore’ di protoni. Impianti che garantirebbero un livello di sicurezza molto maggiore visto che il reattore si spegnerebbe subito in caso di blackout elettrico, l’incubo peggiore per una centrale nucleare. “Questo tipo di reattore funziona ad acqua e sta a metà strada tra terza e quarta generazione, ma permette comunque di ridurre di molto il carico di rifiuti pericolosi”, spiega, parlando con GEA, Alessandro Dodaro, direttore del Dipartimento Fusione e Tecnologie per la sicurezza Nucleare Enea. A marzo, inoltre, Enea ha siglato un accordo con la startup newcleo che prevede la realizzazione di Advanced Modular Reactors di piccole dimensioni raffreddati al piombo invece che ad acqua. L’obiettivo, ambizioso, della società è di sviluppare i primi prototipi entro sette anni e quindi di commercializzare i nuovi reattori per sostituire quelli oggi in funzione, di seconda e terza generazione. Un progetto che sta attirando le attenzioni di molti investitori, come testimoniano i 300 milioni di capitale raccolti a metà giugno coinvolgendo realtà di primissimo piano come Exor e Azimut. Enea in questa partita metterà in campo infrastrutture, know-how e professionalità del suo Centro Ricerche del Brasimone (Bologna), potendo anche implementate nuove strutture e laboratori con investimenti attorno ai 50 milioni di parte di newcleo e l’assunzione di diversi ingegneri. “È un progetto in cui io e tutta Enea crediamo molto – conferma Dodaro -. Vogliamo sviluppare un dimostratore di un reattore nucleare che però non è nucleare: non ci sarà alcun isotopo radioattivo e le funzioni del nocciolo saranno svolte da resistenze elettriche. Di fatto, noi costruiremo uno ‘scaldabagno’ ma non a acqua, bensì a piombo per dare la possibilità a newcleo di realizzare in Regno Unito e Francia i primi due prototipi di reattori al piombo di piccole dimensioni”.

Enea però vanta anche una tradizione pluridecennale nel campo della fusione nucleare, la cosiddetta ‘energia delle stelle‘ che, spiega Dodaro, ci “renderà indipendenti dai combustibili e sarà pulita e sicura”. Al Dipartimento Fusione e Sicurezza Nucleare Enea lavorano quasi 500 fra ricercatori e tecnologi nei Centri di ricerca di Brasimone e Frascati. “Oggi c’è un grande interesse dal punto di vista industriale per la fusione”, dice Dodaro. I numeri mostrano che nel maggior progetto internazionale sulla fusione, cioè ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) le imprese italiane hanno vinto quasi 2 miliardi di euro di commesse: meglio di noi soltanto la Francia. “Le competenze sul nucleare erano un fiore all’occhiello per l’Italia già quando avevamo le centrali. Fortunatamente dopo il referendum del 1987 le competenze italiane sul nucleare non sono andate perdute e sono state reinvestite in altri ambiti. L’Enea rappresenta un esempio piuttosto chiaro di questa capacità”. Prova ne sia che di recente a Brasimone la ricerca sulla fusione ha dato il la a due nuovi filoni: la produzione di radiofarmaci, con la prospettiva di realizzare un Polo Nazionale per la medicina nucleare e lo sviluppo di tecnologie avanzate per il monitoraggio e la sicurezza/difesa del territorio.

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