Progetto Kyoto - Linea Emissioni. Coordinatore di Linea. Ing. Stefano Caserini Politecnico di Milano, Arpa Lombardia

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1 Progetto Kyoto - Linea Emissioni Coordinatore di Linea Ing. Stefano Caserini Politecnico di Milano, Arpa Lombardia

2 Sommario 1. La linea di ricerca Emissioni Obiettivi della linea L inventario regionale delle emissioni Le emissioni di gas serra nel Emissioni di gas serra in Lombardia secondo la classificazione IPCC CO CH N 2 O Emissioni di gas fluorurati (HFC, PFC, NF3, SF6) Trend nelle emissioni di gas serra Regione Lombardia Livello nazionale Emissioni soggette all EU-ETS Conclusioni Bibliografia di 29

3 1. La linea di ricerca Emissioni Le attività della linea di ricerca Emissioni del Progetto Kyoto sono state articolate nelle seguenti unità operative: UO1 Completamento inventario delle emissioni (PRQA) per l armonizzazione con le metodologie IPCC (ARPA Lombardia, responsabile della UO: Dott. Giuseppe Fossati) U02 Completamento dell inventario regionale delle emissioni per i nuovi gas serra e per alcune attività specifiche emettitrici di gas serra (ARPA Lombardia, responsabile della UO: Ing. Anna Fraccaroli) UO3 Definizione dei metodi di acquisizione dei dati necessari al bilancio energetico regionale e utilizzabili per la stima delle emissioni di gas serra (Associazione Rete di Punti Energia, Responsabile della UO: Dr. Mauro Brolis) UO4 Definizione dei flussi di combustibili a livello provinciale (Associazione Rete di Punti Energia, Responsabile della UO: Dr. Mauro Brolis) UO5 Indagini campionarie per la stima dei consumi di biomasse e altri combustibili liquidi e solidi nel settore residenziale (Fondazione Lombardia per l'ambiente, Responsabile della UO: Prof. Matteo Crovetto) La linea ha ricevuto finanziamenti nel primo anno del Progetto Kyoto, per un totale di circa euro. Sono in seguito riportati in modo sintetico i risultati della linea di ricerca, rimandando ai lavori originari delle U.O per i dettagli. Sono inclusi nel report l aggiornamento al 2005 dell inventario delle emissioni di gas serra, realizzato successivamente da ARPA Lombardia nell ambito dei lavori dell inventario regionale delle emissioni. 2. Obiettivi della linea Obiettivo della Linea Emissioni è stato il completamento e il consolidamento dell'inventario emissioni di gas serra, tramite l'estensione ai gas serra non considerati nell'inventario regionale, la sua armonizzazione con le procedure IPCC e alcuni approfondimenti su punti critici delle stime. Sono stati altresì effettuati approfondimenti per il miglioramento dei sistemi di raccolta dati necessari per il Bilancio Energetico Regionale e per l'inventario emissioni di gas serra. Le ricerche sui dati necessari al bilancio energetico regionale e utilizzabili per la stima delle emissioni di gas serra hanno costituito un supporto alla creazione dell archivio dei dati energetici della regione Lombardia (Sirena - Sistema Informativo Regionale ENergia Ambiente). L'indagine sugli usi di legna ha permesso di valutare con una maggiore precisione, rispetto a quanto preesistente, gli usi di questo tipo di combustibile nelle diverse zone della Lombardia, con importanti riflessi anche per quanto riguarda le emissioni di altri inquinanti quali polveri fini e CO. 3 di 29

4 3. L inventario regionale delle emissioni L'inventario regionale delle emissioni in Lombardia è basato sul database INEMAR (INventario EMissioni in ARia) e fornisce stime di emissioni a livello comunale per diversi inquinanti, categorie di attività e tipologie di combustibili. Le informazioni raccolte in questo archivio informatico sono tutte le variabili necessarie per la stima delle emissioni: gli indicatori di attività (ad esempio consumo di combustibili, consumo di vernici, quantità di rifiuti incenerita, ed in generale qualsiasi parametro che traccia l'attività dell'emissione), i fattori di emissione (ovvero la quantità in massa di inquinante emesso per unità di prodotto o di consumo), i dati statistici necessari per la disaggregazione spaziale e temporale delle emissioni (come la popolazione residente, il numero di addetti per una specifica attività produttiva, ecc.), e le procedure di calcolo definite nelle diverse metodologie per stimare le emissioni. Dopo il primo inventario, che ha fornito la stima delle emissioni dei principali inquinanti per l anno 1997, e che ha costituito una delle basi per lo sviluppo del Piano Regionale Qualità dell Aria (PRQA), il sistema INEMAR è stato successivamente aggiornato per gli inventari degli anni 2001, 2003 e Le emissioni considerate riguardano i principali macroinquinanti (SO 2, NO x, CO, COVNM, NH 3 ), i gas serra (CH 4, CO 2, N 2 O, gas fluorurati), le polveri totali, il PM10, il PM2.5 ed infine alcuni microinquinanti (diossine e metalli pesanti). Per la realizzazione dell inventario si utilizza una nomenclatura che permette di individuare tutte le attività rilevanti per la valutazione delle emissioni atmosferiche: in questo caso la classificazione utilizzata per l inventario regionale è quella definita nell ambito del progetto europeo CORINAIR, che identifica le sorgenti emissive attraverso un codice a tre cifre. Le emissioni risultano dunque definite secondo tre categorie di aggregazione, dal livello maggiore a quello più di dettaglio: un macrosettore (tra gli 11 definiti), un settore (in numero variabile all interno dei macrosettori) ed una attività (livello di dettaglio maggiore). A titolo di esempio, l emissione stimata per i motocicli in ambito urbano è definita dal codice dove 7 identifica il macrosettore (trasporto su strada), 5 il settore (motocicli) e 3 l attività (strade urbane). I risultati dell inventario 2005, così come tutte le informazioni riguardanti il sistema INEMAR, sono disponibili in revisione pubblica dal settembre 2007 nel sito web di INEMAR (Regione Lombardia, 2007), e a questi si farà riferimento nelle successive tabelle. I lavori dalla Linea emissioni hanno dunque permesso l affinamento di questo inventario per quanto riguarda i sei gas serra. 4. Le emissioni di gas serra nel 2005 L inventario delle emissioni 2005 ha reso disponibile circa 2.5 milioni di dati relativi a 14 parametri inquinanti, 220 attività, 1546 comuni, 24 combustibili e 13 tipologie emissive, oltre ad una grande mole di dati di dettaglio per le singole tipologie emissive. Essendo 4 di 29

5 quindi difficile riassumere sinteticamente i risultati dell inventario, si riportano in questa sede solo alcune conclusioni sul quadro emissivo a scala regionale. Considerando nel dettaglio le emissioni dei gas climalteranti, la Tabella 1 riporta anche le emissioni dei gas fluorurati e le emissioni del totale dei gas serra espresse in CO 2 equivalente (CO 2 eq). Le emissioni di CH 4 (49%), N 2 O (67%) e NH 3 (96%) sono quasi interamente dovute alle pratiche agricole e all allevamento zootecnico. Tab. 1 - Emissioni di gas serra in Lombardia nel 2005 (dati in revisione pubblica). CO 2 CH 4 N 2 O HFC PFC SF 6 CO 2 eq kt/anno t/anno t/anno kg/anno kg/anno kg/anno kt/anno Produzione energia e trasform. combustibili Combustione non industriale Combustione nell'industria Processi produttivi Estrazione e distribuzione combustibili Uso di solventi 0,2 0, Trasporto su strada Altre sorgenti mobili e macchinari Trattamento e smaltimento rifiuti Agricoltura Altre sorgenti e assorbimenti ,6 104 Totale La Figura 1 mostra invece la distribuzione percentuale delle emissioni di gas serra secondo le diverse sorgenti emissive; si nota come l emissione complessiva dei gas serra rispecchi la ripartizione percentuale della CO 2, in quanto componente principale della CO 2 eq. CO2 CH4 N2O HFC PFC SF6 CO2 eq 0% 20% 40% 60% 80% 100% Produzione energia e trasform. combustibili Combustione non industriale Combustione nell'industria Processi produttivi Estrazione e distribuzione combustibili Uso di solventi Trasporto su strada Altre sorgenti mobili e macchinari Trattamento e smaltimento rifiuti Agricoltura Altre sorgenti e assorbimenti Fig. 1 Distribuzione percentuale delle emissioni di gas serra in Lombardia nel di 29

6 Considerando invece nel dettaglio le emissioni per settore, il secondo livello della classificazione SNAP-CORINAIR (Tab. 2) la CO 2 presenta le emissioni maggiori nella produzione di energia elettrica (26%), nel riscaldamento residenziale (24%) e nel traffico autoveicolare (23%). I contributi principali al metano sono dovuti alla fermentazione enterica dei capi allevati (49%), alle perdite nelle reti di distribuzione del gas (24%), e alle discariche di rifiuti (22%). Il protossido d azoto presenta invece le emissioni maggiori nella gestione dei reflui (48%) e nell uso dei fertilizzanti nelle coltivazioni (14%). I gas fluorurati, infine, presentano emissioni solo per i settori 2 e 5 del macrosettore uso di solventi, ovvero per la componentistica elettronica e per l uso di questi gas nei sistemi di refrigerazione e condizionamento. Tab. 2 Emissioni di gas serra in Lombardia nel 2005, suddivise per settore SNAP-CORINAIR. MAC SET CO 2 CH 4 N 2 O HFC PFC SF 6 CO 2 eq kt/anno t/anno t/anno kg/anno kg/anno kg/anno kt/anno 1 1 Produzione di energia elettrica Teleriscaldamento Raffinerie Impianti commerciali ed istituzionali Impianti residenziali Impianti in agricoltura silvicoltura e acquacoltura Combustione nelle caldaie turbine e motori a combustione interna Processi di combustione con contatto Processi nell'industria petrolifera 4 2 Processi nelle industrie del ferro e dell'acciaio e nelle miniere di carbone Processi nelle industrie di metalli non ferrosi Processi nelle industrie chimiche inorganiche Processi nelle industrie chimiche organiche Processi nell'industria del legno pasta per la carta alimenti bevande e altro Distribuzione di combustibili liquidi (eccetto benzine) 5 5 Distribuzione di benzine 5 6 Reti di distribuzione di gas Verniciatura Sgrassaggio pulitura a secco e componentistica elettronica Produzione o lavorazione di prodotti chimici Altro uso di solventi e relative attivita 6 5 Uso di HFC N2O NH3 PFC e SF Automobili Veicoli leggeri < 3.5 t Veicoli pesanti > 3.5 t e autobus Ciclomotori (< 50 cm3) Motocicli (> 50 cm3) Veicoli a benzina - Emissioni evaporative 8 1 Trasporti militari Ferrovie Vie di navigazione interne Traffico aereo Agricoltura Silvicoltura Industria Giardinaggio ed altre attivita domestiche Incenerimento rifiuti Interramento di rifiuti solidi Cremazione 9 10 Altri trattamenti di rifiuti Coltivazioni con fertilizzanti Coltivazioni senza fertilizzanti Combustione stoppie Fermentazione enterica Gestione reflui riferita ai composti organici Gestione reflui riferita ai composti azotati Emissioni di particolato dagli allevamenti 11 1 Foreste decidue non gestite 11 2 Foreste non gestite di conifere 11 3 Incendi di foreste e altra vegetazione Acque Altro Totale di 29

7 In Tabella 3 sono mostrate le emissioni pro capite di gas serra ripartite per provincia, e in Figura 2 le rispettive distribuzioni percentuali. Tab. 3 Emissioni pro capite di gas serra in Lombardia per l anno 2005, suddivise per provincia. Provincia Popolazione CO 2 CH 4 N 2 O HFC PFC SF 6 CO 2 eq kg/ab/anno g/ab/anno g/ab/anno mg/ab/anno mg/ab/anno mg/ab/anno kg/ab/anno BG BS CO CR LC LO MI MN PV SO VA Totale CO2 CH4 N2O HFC PFC SF6 CO2eq BG BS CO CR LC LO MI MN PV SO VA 0% 20% 40% 60% 80% 100% Fig. 1 Distribuzione percentuale per provincia delle emissioni pro capite di gas serra in Lombardia nel di 29

8 Per quanto riguarda invece le emissioni degli altri inquinanti, legati a problemi di inquinamento alla scala locale, in Tabella 4 si nota come in termini assoluti a livello regionale le maggiori emissioni di SO 2 derivano dalla combustione negli impianti di produzione energia (43% delle emissioni totali di SO 2 ), mentre la fonte più importante di NO x è costituita dal traffico veicolare, che copre il 46% delle emissioni totali di ossidi di azoto, seguita dalle combustioni nell industria (20%). In Figura 3 i risultati sono mostrati come contributo percentuale. I composti organici volatili non metanici (COV) sono prodotti principalmente dall uso di solventi (51%) e dal traffico (17%); quest ultimo è anche la maggiore sorgente emissiva di CO (45%) e di polveri (30% per PTS e PM10, 29% per il PM2.5). Tab. 4 Emissioni in Lombardia per l anno 2005 SO 2 NOx COV CO NH 3 PM2.5 PM10 PTS t/anno t/anno t/anno t/anno t/anno t/anno t/anno t/anno Produzione energia e trasform. combustibili , Combustione non industriale Combustione nell'industria Processi produttivi Estrazione e distribuzione combustibili Uso di solventi 0, ,4 7, Trasporto su strada Altre sorgenti mobili e macchinari , Trattamento e smaltimento rifiuti , Agricoltura Altre sorgenti e assorbimenti Totale Fig. 3 Distribuzione percentuale delle emissioni in Lombardia per l anno SO2 NOx COV CO NH3 PM2.5 PM10 PTS 0% 20% 40% 60% 80% 100% Produzione energia e trasform. combustibili Combustione non industriale Combustione nell'industria Processi produttivi Estrazione e distribuzione combustibili Uso di solventi Trasporto su strada Altre sorgenti mobili e macchinari Trattamento e smaltimento rifiuti Agricoltura Altre sorgenti e assorbimenti 8 di 29

9 5. Emissioni di gas serra in Lombardia secondo la classificazione IPCC Nella prima annualità del Progetto Kyoto è stato svolto un lavoro finalizzato al reporting delle emissioni di gas serra secondo il formato NFR utilizzato in ambito IPCC (Fossati et al., 2004). A differenza della classificazione SNAP, su cui si basano sia Inemar sia i fattori di emissione in ambito EMEP-Corinair, la classificazione IPCC è formata da 4 livelli: il livello 0 (macrosettore) è formato da 7 voci (1- energia, 2 - processi industriali, 3 solventi, 4 - agricoltura, 5 uso del suolo e foreste, 6 - rifiuti, 7 - altro) mentre quelli successivi presentano un dettaglio maggiore e sono indicati alternativamente con lettere e numeri. Ad esempio, il macrosettore dei rifiuti (livello 0 individuato dal numero 6) è formato dal livello 1 composto da 4 sottogruppi (indicati con le lettere da A a D) corrispondenti rispettivamente a discariche (6A), gestione dei reflui (6B), inceneritori (6C) e altro (6D). La corrispondenza tra attività IPCC e attività SNAP non è però biunivoca, in altre parole ad una attività IPCC possono corrispondere più attività SNAP e viceversa (IPCC, 2001). La classificazione delle emissioni di gas serra secondo l IPCC permette d altra parte un confronto con le emissioni nazionali, riportate seguendo il CRF (Common Reporting Format). Le emissioni di gas serra in Lombardia nel 2005 ripartite per macrosettore IPCC (livello 0), sono illustrate in Tabella 5 ed in Figura 4. Seguono nei paragrafi successivi i commenti di dettaglio per ciascun inquinante. Tab. 5 Emissioni di gas serra espresse come CO 2 eq in Lombardia nel 2005 ripartite per attività IPCC livello 0. Livello 0 Nome IPCC CO 2 CH 4 N 2 O F-gas CO 2 eq 1 Energia Processi industriali , Solventi 0,2 0, ,4 4 Agricoltura Rifiuti Altro 5,3 1,4 6,7 Totale di 29

10 CO2 eq F-gas N2O CH4 CO2 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Energia Processi industriali Solventi Agricoltura Rifiuti Altro Fig. 4 Distribuzione percentuale delle emissioni di gas serra in Lombardia nel CO 2 Le emissioni di CO 2 provengono per il 93% dal macrosettore 1 (energia). I contributi del macrosettore 2 (processi industriali) e 6 (rifiuti) sono rispettivamente del 6% e dello 0,9%. Data l importanza fondamentale delle attività energetiche la Figura 5 riporta il dettaglio delle emissioni di CO 2 da tali attività per il livello 3 IPCC. Si notano in particolare i contributi principali del traffico (25%), delle centrali di produzione di energia elettrica (25%) e del riscaldamento domestico (22%). 10 di 29

11 22% 0,0% 1,6% 0,2% 0,1% 25% 3,0% 0,1% 0,9% 0,8% 4,1% 0,0% 0,0% 25% 0,7% 16% 0,8% Produzione di elettricità pubblica e di calore Ferro e acciaio Polpa, carta e stampa Aviazione civile Ferrovie Altri trasporti Residenziale Stazionario Sfiati e torce Raffinerie di petrolio Metalli non ferrosi Altro Trasporto su strada Navigazione Commerciale / istituzionale Agricoltura / Silvicoltura / Acquacoltura Mobile Fig. 5 Emissioni di CO 2 dalle attività energetiche in Lombardia nel 2005 (livello 3 IPCC). Le emissioni provinciali di CO 2 dalle attività energetiche sono rappresentate in Figura 6: si nota il peso maggiore della provincia di Milano rispetto alle altre province lombarde, dovuto alla presenza concomitante di volumi di traffico elevati, maggiore popolazione residente e più centrali di produzione energia. Emissioni di CO 2 da attività energetiche BG 16% 10% 1% 8% 29% 9% 11% 4% 4% 2% 6% BS CO CR LC LO MI MN PV SO VA Fig. 6 Emissioni provinciali di CO 2 da attività energetiche per l anno di 29

12 Dal punto di vista del tipo di combustibile utilizzato, invece, il contributo maggiore alle emissioni di CO 2 risulta provenire dal metano, seguito dal diesel e dalla benzina, come è evidenziato in Figura 7. benzina biogas 3,8% 4,5% 2,2% 9% 0,2% 1,0% 18% carbone diesel gasolio GPL kerosene legna e similari 3,5% 1,3% metano olio comb. altro 57% 0,0% 0,8% senza comb. Fig. 7 - Distribuzione percentuale delle emissioni di CO 2 per combustibile per l anno CH 4 Il contributo maggiore alle emissioni di CH 4 si deve per il 50% al macrosettore 4 (agricoltura). Seguono il macrosettore 1 (energia) con il 28% ed il macrosettore 6 (rifiuti) con il 22%. Trascurabili le emissioni dal macrosettore 2 (processi industriali) con lo 0,03%. Per quanto riguarda il dettaglio delle attività al livello 1 della classificazione IPCC, così come sono riportate dalla Figura 8, le principali fonti emissive di metano sono la fermentazione enterica (27%), le perdite nella distribuzione del metano (24%) e le discariche di rifiuti (21%). 12 di 29

13 0,3% 21% 0,0% 0,1% 0,6% 3,6% 24% 1,1% 8,2% 0,0% 14% 27% Attività con uso di combustibili Produzione di metalli Gestione di reflui Suoli agricoli Discariche di rifiuti solidi Rifiuti (altro) Emissioni diffuse da combustibili Fermentazione enterica Risicoltura Combustione su campo di residui agricoli Gestione di reflui Altro Fig. 8 Emissioni di CH 4 in Lombardia nel 2005 (livello 1 IPCC). Analogamente a quanto già osservato per la CO 2 anche per il metano la provincia di Milano assume il ruolo di prima provincia per emissioni sul totale regionale (32%); seguono le province di Brescia e Bergamo, entrambe con percentuali di emissione del 12% (Fig. 9). BG 8% 7% 1% 11% 12% 12% BS CO CR LC LO 32% 2% 4% 6% 5% MI MN PV SO VA Fig. 9 Emissioni provinciali di CH 4 da attività energetiche nel Per quanto riguarda la suddivisione percentuale secondo i combustibili (Fig. 10), la fonte principale delle emissioni di CH 4 non dipende dalle combustioni, essendo associata a processi fermentativi nell agricoltura (88%). 13 di 29

14 benzina 88% biogas carbone diesel gasolio GPL kerosene 0,1% legna e similari metano 0,1% 2,6% 7,2% 0,0% 0,1% 0,2% 0,5% 0,3% 0,0% 1,8% olio comb. altro senza comb. Fig. 10 Distribuzione percentuale delle emissioni di CH 4 per combustibile per l anno N 2 O Il protossido d azoto è emesso per il 64% dal macrosettore 4 (agricoltura) e per il 34% dal macrosettore 1 (energia). Nel dettaglio, evidenziato in Figura 11, le emissioni sono date principalmente dalla gestione dei reflui zootecnici (45%), dai suoli agricoli (18%) e dalle attività energetiche (34%). 0,7% 17% 0,2% 1,0% 1,2% 0,0% 26% 49% 0,0% 0,0% 4,7% Attività con uso di combustibili Produzione di metalli Gestione di reflui Suoli agricoli Gestione di reflui Altro Emissioni diffuse da combustibili Manifattura di prodotti chimici Risicoltura Combustione su campo di residui agricoli Incenerimento di rifiuti Fig. 11 Emissioni di N 2 O nel 2005 in Lombardia (livello 1 IPCC). 14 di 29

15 La provincia lombarda che presenta le emissioni maggiori di N 2 O è quella di Brescia (27%), seguita da quelle di Mantova (20%) e Cremona (16%), come illustrato in Figura 12. BG 9% 1% 3% 8% 27% 1% 20% 16% 1% 7% 7% BS CO CR LC LO MI MN PV SO VA Fig Emissioni provinciali di N 2 O dall'agricoltura nel di 29

16 6. Emissioni di gas fluorurati (HFC, PFC, NF3, SF6) Tra i gas responsabili dell effetto serra, oltre ad anidride carbonica, metano e protossido d azoto, l attenzione negli ultimi anni si è spostata anche su altri gas come gli idrofluorocarburi. Questi gas hanno sostituito negli anni 90 i CFC e gli HCFC nei loro usi a seguito del bando di questi ultimi deciso con il Protocollo di Montreal dell 89: tra le loro caratteristiche, oltre ad un potenziale di riduzione dell ozono nullo e basse tossicità presentano tuttavia un elevato potenziale di riscaldamento globale, con valori fino a 4 ordini di grandezza superiori a quello della CO 2. I loro utilizzi sono come fluidi refrigeranti, propellenti, solventi, agenti espandenti ed estinguenti. Nell ambito della prima annualità del Progetto Kyoto, è stata effettuata in collaborazione con APAT una stima delle emissioni dei gas serra fluorurati (Fraccaroli, 2004). Oltre alle emissioni dovute alla loro produzione, i gas fluorurati presentano emissioni legate ai loro usi principali ovvero come fluidi refrigeranti negli impianti di refrigerazione e condizionamento, agenti espandenti nelle schiume isolanti, propellenti per aerosol, solventi di sgrassaggio e per la pulizia di precisione, ed infine come agenti estinguenti negli estintori. A questi usi si aggiungono anche quelli dell esafluoruro di zolfo (SF 6 ) utilizzato principalmente come mezzo isolante e di estinzione dell arco elettrico nelle apparecchiature elettriche a media ed alta tensione. La metodologia per la stima delle emissioni di gas fluorurati è la Tier2 dell IPCC, che calcola le emissioni di ogni singolo HFC in ogni fase del ciclo di vita del prodotto: al momento dell installazione, durante l esercizio, ed infine alla dismissione. La ricerca dei dati ha permesso di ottenere solo parzialmente un quadro dei consumi in Italia di HFC per i diversi settori; si è così proceduto ad utilizzare i dati raccolti a livello nazionale da APAT, disaggregandoli poi al livello regionale per ottenere le stime emissive in Lombardia in ogni settore. Le emissioni di gas fluorurati in Lombardia secondo la classificazione SNAP per l anno 2005 sono riportate in Tabella 6 per il macrosettore 6 (uso di solventi): si nota che il contributo principale alle emissioni proviene dagli idrofluorocarburi ed in particolare dal loro uso nei sistemi di refrigerazione e di condizionamento dell aria, pari al 70% delle emissioni totali dai gas fluorurati (Fig. 13). Tab. 6 Emissioni di gas fluorurati nel 2005 in Lombardia. HFC PFC SF 6 t/anno t/anno t/anno Componentistica elettronica Sistemi di refrigerazione e di condizionamento aria con uso di idrocarburi alogenati Produzione di schiume (eccetto 6.3.4) Estintori 4, Contenitori per aerosol Apparecchiature elettriche (eccetto 6.2.3) 1,7 Totale in t/anno ,7 Totale in t/anno CO 2 eq di 29

17 2005 4,0% 4,9% 4,9% aerosol 15,4% 0,7% schiume estintori refrigerazione e condizionamento semiconduttori apparecchiature elettriche 70% Fig. 13 Ripartizione percentuale delle emissioni 2005 di gas fluorurati secondo gli usi. Secondo la classificazione IPCC, invece, i gas fluorurati rientrano nei macrosettori 2 e 3, ovvero processi produttivi e solventi. Gli idrofluorocarburi sono principalmente utilizzati nell attività 2F del livello 1 IPCC, ovvero nel consumo di HFC e SF 6 ; le emissioni di HFC in Lombardia nel 2005 sono riportate in Figura 14 secondo la suddivisione provinciale. Si nota l importanza della provincia di Milano rispetto al resto della regione (42%). BG BS 12% 6% 4% 3% 2% CO CR 11% LC LO MI 9% 2% 5% 4% 42% MN PV SO VA Fig. 14 Emissioni provinciali di HFC dai processi industriali nel Per quanto riguarda invece l insieme dei gas fluorurati nell attività 3B sgrassaggio e pulitura a secco le emissioni nel 2005 sono interamente dovute all uso dei PFC, utilizzati nella produzione di semiconduttori. 17 di 29

18 La distribuzione percentuale delle emissioni rappresentata in Fig. 15 illustra la netta predominanza (81%) del contributo degli idrofluorocarburi rispetto al totale emissioni dei gas fluorurati. 15% 4,0% HFC PFC SF6 81% Fig. 15 Distribuzione percentuale delle emissioni di gas fluorurati in Lombardia nel di 29

19 7. Trend nelle emissioni di gas serra 7.1 Regione Lombardia Gli inventari delle emissioni effettuati sino ad oggi per la Lombardia permettono un confronto fra le emissioni in Lombardia negli anni 1990 (inventario realizzato da ENEA), 1997, 2001, 2003 e 2005 (inventari realizzati con INEMAR). Nelle Tabelle 7 e 8 e nelle figure sono riportati i trend emissivi dei gas serra considerati: si evidenzia un chiaro andamento di crescita delle emissioni, pari al 18 % per per il totale dei gas serra (in termini di CO 2 equivalente). Si nota come il dato del 1997 è probabilmente affetto da alcune incertezze legate all incompletezza della base dati disponibile per il primo inventario realizzato con Inemar. L aumento delle emissioni si CO 2 equivalente nel periodo è dovuto principalmente alla produzione di energia (+ 51 %) e al trasporto stradale (+ 41 %). Tab. 7 Trend nelle emissioni di CO 2 eq in Lombardia, espresse in kt/anno kt/anno kt/anno kt/anno kt/anno kt/anno 1-Produzione energia e trasform. combustibili Combustione non industriale Combustione nell'industria Processi produttivi Estrazione e distribuzione combustibili Uso di solventi Trasporto su strada Altre sorgenti mobili e macchinari Trattamento e smaltimento rifiuti Agricoltura Altre sorgenti e assorbimenti Totale L andamento delle emissioni di CH 4 in Lombardia, riportato in Figura 17, mostra una diminuzione delle emissioni nell ultimo biennio, dovute alla riduzione delle emissioni dalle discariche controllate di rifiuti. Sono stabili negli ultimi 5 anni le emissioni di N 2 O (Figura 18), mentre sono in lieve aumento le emissioni di gas fluorurati (Figura 19), in particolare per gli HFC. L andamento dei contributi dei diversi macrosettori all incremento delle emissioni è mostrato anche in Tabella 7 e in Figura 20. Si nota un netto aumento delle emissioni da traffico nel periodo (+49%), che potrebbe essere dovuto a problemi metodologici nella stima dei carburanti consumati nel territorio regionale. 19 di 29

20 Nelle figure 21 e 22 sono infine riportate le variazioni (assoluta e relativa) delle emissioni di CO 2 equivalente in Lombardia dal 1990 al 2005, ripartite per macrosettore. Il contributo dei diversi gas alle emissioni totali è mostrato in Figura 23. Si nota il ruolo nettamente preponderante dell aumento delle emissioni di CO 2. Tab. 8 Trend nelle emissioni di CO 2 eq in Lombardia, variazioni percentuali % % % % 1-Produzione energia e trasform. combustibili 23 % -5,9 % 31 % 51 % 2-Combustione non industriale -11 % 6,9 % 5,3 % -0,2 % 3-Combustione nell'industria -1,3 % -5,4 % 0,2 % -6 % 4-Processi produttivi -0,8 % 14 % 11 % 26 % 5-Estrazione e distribuzione combustibili 15 % 12 % 0,5 % 30 % 6-Uso di solventi 6,8 % 151 % 7-Trasporto su strada 49 % -2,7 % -2,7 % 41 % 8-Altre sorgenti mobili e macchinari -51 % 124 % 4,9 % 15 % 9-Trattamento e smaltimento rifiuti 123 % 4,6 % 0,5 % 134 % 10-Agricoltura -6,3 % 0,6 % -2,8 % -8,4 % 11-Altre sorgenti e assorbimenti -87 % 4,2 % -1,0 % -87 % Totale 8 % 2,6 % 7 % 18 % emissioni di CO2 (kt/anno) Altre sorgenti e assorbimenti 10-Agricoltura 9-Trattamento e smaltimento rifiuti 8-Altre sorgenti mobili e macchinari 7-Trasporto su strada 6-Uso di solventi 5-Estrazione e distribuzione combustibili 4-Processi produttivi 3-Combustione nell'industria 2-Combustione non industriale 1-Produzione energia e trasform. combustibili Fig. 16 Trend nelle emissioni di CO 2 in Lombardia, espresse in kt/anno. 20 di 29

21 emissioni di CH4 (t/anno) Altre sorgenti e assorbimenti 10-Agricoltura 9-Trattamento e smaltimento rifiuti 8-Altre sorgenti mobili e macchinari 7-Trasporto su strada 6-Uso di solventi 5-Estrazione e distribuzione combustibili 4-Processi produttivi 3-Combustione nell'industria 2-Combustione non industriale 1-Produzione energia e trasform. combustibili Fig. 17 Trend nelle emissioni di CH 4 in Lombardia, espresse in t/anno. emissioni di N2O (t/anno) Altre sorgenti e assorbimenti 10-Agricoltura 9-Trattamento e smaltimento rifiuti 8-Altre sorgenti mobili e macchinari 7-Trasporto su strada 6-Uso di solventi 5-Estrazione e distribuzione combustibili 4-Processi produttivi 3-Combustione nell'industria 2-Combustione non industriale Produzione energia e trasform. combustibili Fig. 18 Trend nelle emissioni di N 2 O in Lombardia, espresse in t/anno. 21 di 29

22 emissioni di F-gas in kt/anno di CO2 eq HFC PFC SF6 Fig. 19 Confronto delle emissioni di gas fluorurati per gli anni 2001, 2003 e 2005 in Lombardia (in kt CO 2 eq). emissioni di CO2eq (kt/anno) Altre sorgenti e assorbimenti 10-Agricoltura 9-Trattamento e smaltimento rifiuti 8-Altre sorgenti mobili e macchinari 7-Trasporto su strada 6-Uso di solventi 5-Estrazione e distribuzione combustibili 4-Processi produttivi 3-Combustione nell'industria Combustione non industriale 1-Produzione energia e trasform. combustibili Fig. 20 Trend nelle emissioni di CO 2 eq in Lombardia, espresse in kt/anno. 22 di 29

23 emissioni di CO2 eq (kt/anno) Prod. energia e trasform. comb. Combustione non industriale Combustione nell'industria Processi produttivi Estrazione e distribuzione comb. Uso di solventi Trasporto su strada Altre sorgenti mobili e macchinari Trattamento e smaltimento rifiuti Agricoltura Altre sorgenti e assorbimenti Fig. 21 Variazione assoluta delle emissioni di CO 2 eq dal 1990 al 2005 in Lombardia, espressa in kt/anno. variazione delle emissioni di CO2 eq (%) 175 % 150 % 125 % 100 % 75 % 50 % 25 % 0 % -25 % -50 % -75 % -100 % Prod. energia e trasform. comb. Combustione non industriale Combustione nell'industria Processi produttivi Estrazione e distribuzione comb. Uso di solventi Trasporto su strada Altre sorgenti mobili e macchinari Trattamento e smaltimento rifiuti Agricoltura Altre sorgenti e assorbimenti Fig. 22 Variazione relativa delle emissioni di CO 2 eq dal 1990 al 2005 in Lombardia, espressa come percentuale. 23 di 29

24 gas fluorurati N2O CH4 CO Fig. 23 Trend nelle emissioni di gas serra in Lombardia, espresse in kt CO 2 eq. 24 di 29

25 7.2 Livello nazionale La crescita delle emissioni di gas serra nel periodo in Lombardia (+18%) è lievemente inferiore all aumento riscontrato a livello nazionale (+12 %). La serie storica delle emissioni di gas serra nazionali (escluse le emissioni dagli assorbimenti e dalle variazioni dell uso del suolo) è mostrato in Figura 24. La differenza nei due incrementi è dovuta principalmente al fatto che la Lombardia ha diminuito fortemente il suo deficit di produzione di energia elettrica nello stesso periodo, incrementando quindi più del livello nazionale le emissioni nel macrosettore 1 produzione di energia gas fluorurati N2O CH4 CO Fig. 24 Emissioni nazionali di gas serra ( ) espresse in kt CO 2 eq. L incremento nelle emissioni è consistente per i gas fluorurati, soprattutto per gli idrofluorocarburi che presentano una crescita quasi esponenziale a partire dal 1996 (Fig. 25). A questo aumento nelle emissioni dei singoli composti corrisponde tuttavia un modesto contributo al totale delle emissioni di gas serra: come si evince dalla Figura 26 il peso percentuale dei gas fluorurati in Lombardia, espresso in CO 2 eq, risulta infatti dell 1% circa. Ciò riflette in realtà una situazione già presente a livello nazionale: il trend delle emissioni di gas serra a partire dal 1990, rappresentato in Figura 25, evidenzia il contributo principale della CO 2 rispetto agli altri gas, mentre la composizione percentuale è rimasta negli anni pressoché costante. Come mostrato dalla Figura 26, anche in Lombardia la ripartizione percentuale dei gas serra evidenzia la rilevanza della CO 2 rispetto agli altri gas (84%). 25 di 29

26 7.000 emissioni di F-gas (kt/anno) SF6 PFC HFC Fig Emissioni nazionali di gas fluorurati ( ) espresse in kt CO 2 eq ,3% 1,1% 10% CO2 CH4 N2O gas fluorurati 84% Fig. 26 Distribuzione percentuale delle emissioni di gas serra in Lombardia nel di 29

27 8. Emissioni soggette all EU-ETS Recentemente, la proposta di Direttiva della Commissione Europea, del 23 gennaio 2008 Climate Action and Renewable Energy Package, ha indicato la strategia europea per la riduzione delle emissioni di gas serra, necessaria per ottemperare alla Nuova politica integrata energia e ambiente approvata dal Consiglio Europeo del 7-8 marzo Questa proposta prevede una suddivisione degli obiettivi di riduzione al 2020, con un primo obiettivo per gli impianti soggetti all Emission Trading Scheme (riduzione aggregata delle emissioni per il 21% rispetto al 2005 entro 2020), e singoli obiettivi nazionali dei settori non-ets, che per l Italia consiste alla riduzione del -13% delle emissioni 2005 entro il A questo fine si sono stimate le emissioni dei gas serra in Lombardia suddividendo il contributo delle emissioni degli impianti soggetti nel 2005 all EU-ETS, come mostrato nelle seguenti Figure Si nota come gli impianti lombardi soggetti all Emission trading europeo sono responsabili di circa il 35 % delle emissioni totali di gas serra in Lombardia. 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% Emissioni soggette a target nazionale % 20% Emissioni soggette all'eu-ets 10% 0% 1-Produzione energia e trasform. combustibili 2-Combustione non industriale 3-Combustione nell'industria 4-Processi produttivi 7-Trasporto su strada 8-Altre sorgenti mobili e macchinari 9-Trattamento e smaltimento rifiuti Totale Fig. 27 Distribuzione percentuale delle emissioni totali soggette all EU-ETS e non (soggette a target nazionale ) in Lombardia nel 2005 per macrosettore. In Figura 28 si nota come le emissioni degli impianti EU-ETS sono responsabili di circa il 60 % delle emissioni di SO 2 e di quasi il 20 % delle emissioni di NOx. 27 di 29

28 100 % 90 % 80 % 70 % 60 % Percentuale emissioni impianti puntuali 50 % 40 % 30 % Percentuale emissioni totali regione 20 % 10 % 0 % SO2 NOx COV CH4 CO CO2 N2O NH3 PM2.5 PM10 PTS Fig. 28 Confronto tra le percentuale delle emissioni puntuali INEMAR e totali soggette all'eu- ETS in Lombardia nel di 29

29 9. Conclusioni L inventario regionale delle emissioni in Lombardia è stato aggiornato e affinato nella stima delle emissioni di gas serra per l anno Le emissioni totali espresse in CO 2 eq ammontano a circa kt/anno, dovute a quattro grandi contributi, tra loro equiparabili: il traffico (23%), il riscaldamento domestico (21%), la produzione di energia (17%) e la combustione nell industria (16%). Questa suddivisione rispecchia quella del principale dei gas serra, la CO 2, mentre si differenzia per gli altri gas serra: le emissioni di metano e di protossido d azoto sono dovute essenzialmente all agricoltura, ed in particolare agli allevamenti ed alla gestione dei reflui, mentre i gas fluorurati incidono solo per l 1% sul totale emissioni di gas serra e sono strettamente legati ai loro utilizzi. L andamento tendenziale delle emissioni di gas serra in Lombardia mostra un aumento superiore a quello rilevato a livello nazionale, pari al 18 % nel periodo : l aumento è dovuto in larga parte ai settori della produzione di energia (in parte per la riduzione del deficit di produzione di energia elettrica) e del settore trasporti, a cui sarà chiesto nei prossimi anni non solo di evitare ulteriori incrementi delle emissioni, ma di contribuire agli ulteriori obiettivi di riduzioni, successivi al Protocollo di Kyoto, proposti a livello europeo. Bibliografia Acaia C., Bruzzi R., Caserini S., Cernuschi S., Gandolla M., Negri M. (2004) Emissioni atmosferiche da discariche di rifiuti in Lombardia: stato attuale e scenari tecnologici di riduzione. Rifiuti Solidi, XVIII, 2, pag APAT (2004) file Fgas xls di Gaudioso, comunicazione personale Fraccaroli A. (2004) Completamento dell inventario regionale delle emissioni per i nuovi gas serra e per alcune attività specifiche emettitrici di gas serra, Progetto Kyoto, rapporto U.O. EM2 Linea Emissioni, Fondazione Lombardia per l Ambiente Fossati G., Moretti M., Fraccaroli A. (2004) Completamento dell inventario regionale delle emissioni per l armonizzazione con le metodologie IPCC, Progetto Kyoto, rapporto U.O. EM1 Linea Emissioni, Fondazione Lombardia per l Ambiente IPCC (2001) Good Practice Guidance and Uncertainty Management in National Greenhouse Gas Inventories, IPCC National Greenhouse Gas Inventories Programme Technical Support Unit, giugno 2001, REGIONE LOMBARDIA (2005) 29 di 29