Il Protocollo di Kyoto

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1 Il Protocollo di Kyoto Con il Protocollo di Kyoto i paesi industrializzati si impegnano a ridurre, durante il primo periodo di applicazione, , il totale delle emissioni di sei gas ad effetto serra, CO2, Metano, Ossido di azoto, Idrofluorocarburi, Perfluorocarburi, Esafluoro di zolfo, almeno del 5% rispetto ai livelli del 1990.

2 Il Protocollo di Kyoto L UE è responsabile di circa il 14% delle emissioni globali di gas ad effetto serra L impegno preso con la ratifica del Protocollo consiste nella riduzione delle emissioni di gas ad effetto serra del 20% (rispetto ai livelli del 1990) entro il Strategie UE programma di scambio delle quote di emissione, incremento efficienza energetica del 20% entro il 2020, quota di fonti rinnovabili al 20% entro il 2020 dotare le nuove centrali energetiche della tecnologia di cattura e stoccaggio di anidride carbonica.

3 Scenari energetici Sviluppo di scenari energetici alternativi e individuazione strategie volte ad ottenere un futuro energetico pulito, intelligente e competitivo. Fonti energetiche sicure, sostenibili e accessibili sono fondamentali per la stabilità e lo sviluppo economici. Solo l innovazione, l utilizzo di nuove tecnologie efficaci ed economicamente accessibili ed un miglior impiego delle tecnologie per il risparmio energetico permettono di trovare nuove soluzioni.

4 Scenari energetici: il trend attuale e futuro Il mondo, come afferma l Agenzia Internazionale dell Energia (IEA), non sta proprio andando verso un futuro energetico sostenibile a causa: prezzi del petrolio che superano a ripetizione i loro massimi storici creando preoccupazione per il bilancio di domanda/offerta energetica a lungo termine emissioni di anidride carbonica aumentate più del 20% nell ultimo decennio. Un futuro allineato con il presente trend porterebbe a un aumento non sostenibile della domanda di petrolio e di fossili e un corrispondente aumento delle emissioni di gas serra nei prossimi 25 anni (Figura 1)

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7 Scenari energetici: il trend attuale e futuro Estendendo il periodo in esame fino al 2050 si conferma tale tendenza negativa, con un aumento sostenuto della domanda di petrolio (Figura 2) ed emissioni di gas serra due volte e mezzo più alte di quelle attuali, nel caso dei Paesi Emergenti (Figura 3)

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9 Scenari energetici: il trend attuale e futuro I tre settori determinanti per ottenere un mutamento dei trend energetici secondo l analisi della IEA sono: un deciso ruolo dell efficienza energetica nei trasporti, nel comparto industriale e nell edilizia; una generazione di energia elettrica significativamente decarbonizzata, con un mix di produzione caratterizzato dal maggior uso di energie rinnovabili, gas naturale, nucleare e carbone con sequestro e immagazzinamento del carbonio; un uso decisamente maggiore dei biocombustibili nei trasporti stradali.

10 Scenari energetici: il trend attuale e futuro Efficienza energetica settore edilizio I nuovi edifici progettati e realizzati con una maggior efficienza fino al 70%, con molte tecnologie già commerciali e in via di sviluppo: finestre efficienti condizionatori avanzati elettrodomestici ad alta efficienza dispositivi di stand by Tra le tecnologie più innovative che faranno la differenza la IEA ricorda i contatori intelligenti, la micro cogenerazione, i sistemi solari fotovoltaici e le celle a combustibile.

11 Scenari energetici: il trend attuale e futuro Efficienza energetica settore industriale Riduzione dei consumi e conseguente emissione di gas serra grazie: alla maggiore efficienza di motori, pompe, caldaie, al recupero di energia nei processi di produzione di materiali, nel riciclo degli scarti e nell adozione di processi e materiali avanzati. Tecnologie innovative: Membrane avanzate per distillazione Processo di formazione diretta dell acciaio Uso di biomasse per produzione energetica

12 Scenari energetici: il trend attuale e futuro Efficienza energetica settore trasporti Miglioramento motori a combustione produrrà la riduzione del 40% dei consumi, i veicoli ibridi del 24%, i dispositivi di bordo innovativi del 20%, gomme sempre più efficienti del 7%. Riduzione dei consumi nel settore: - celle a combustibile a idrogeno commerciabili - biocombustibili con bassi costi di produzione

13 Scenari energetici: il trend attuale e futuro Elettricità decarbonizzata (Figura 4) Strategie per ridurre le emissioni di gas serra e il consumo di petrolio sono di due tipi: -utilizzo pulito del carbonio, mediante lo sviluppo a livello industriale del processo di sequestro e conservazione del carbonio CCS -maggior penetrazione delle fonti rinnovabili che rappresentano circa il 18% della produzione di elettricità, prodotta da 880 Gigawatt di impianti.

14 Figura 4: Dinamica di sviluppo degli investimenti in nucleare, CCS e solare 70,000 60,000 50,000 Nucleare III Gen. Altro (fossili non CCS) mln 40,000 30,000 20,000 Carbone / Gas naturale con CCS Solare (FV + CSP) 10,000 Altre rinnovabili

15 Scenari energetici: il trend attuale e futuro Biocombustibili e celle a combustibile per il trasporto su gomma Trovare alternative senza emissioni per il settore dei trasporti è una sfida maggiore che per la produzione di energia elettrica. Alternative al petrolio nel settore dei trasporti: - biocombustibili, bioetanolo e biodiesel, - utilizzo dell idrogeno nelle celle a combustibile con sviluppo strettamente legato alla produzione dell idrogeno da fonti a basso contenuto di carbonio o da fonti che non generano emissioni di CO 2.

16 Scenari energetici: il trend attuale e futuro Biocombustibili La produzione di biocombustibili è associata ad una limitata disponibilità di materie prime, i prodotti agricoli utilizzati per la loro produzione sono spesso gli stessi richiesti per le produzioni alimentari. Contrasto tra prodotti agricoli alimentari ed energetici. La ricerca tecnologica risolve il contrasto con lo sviluppo di biocombustibili di seconda generazione, ossia prodotti utilizzando la parte delle piante costituita principalmente da cellulosa. Il maggior uso dei biocombustibili nel settore del trasporto rappresenta circa il 6% della riduzione delle emissioni di CO2.

17 Pro e contro nello sviluppo delle energie rinnovabili La valenza energetico ambientale legata allo sviluppo delle energie rinnovabili deve essere valutata a partire dall analisi del ciclo di vita delle stesse, per verificare che, non solo lo sfruttamento finale, ma anche i passaggi della filiera di costruzione, abbiano caratteristiche idonee alla rinnovabilità della fonte. Lo strumento utilizzato per questa analisi è: Lyfe Cycle Assesment

18 Lyfe Cycle Assestement Definizione di LCA: una LCA é un procedimento di valutazione dei carichi energetici e ambientali relativi ad un processo o un attivitá, effettuato attraverso l identificazione dell energia dei materiali usati e dei rifiuti rilasciati nell ambiente. La valutazione include l intero processo, partendo dall estrazione e il trattamento delle materie prime, la fabbricazione, il trasporto, la distribuzione, l uso, il riuso, il riciclo e lo smaltimento finale.

19 Lyfe Cycle Assestement È logico affermare che, piú che descrivere il prodotto, una LCA descrive il sistema che lo genera attraverso la valutazione dei flussi in entrata e in uscita.

20 Esempi di Lyfe Cycle Assestement Indicatori di categoria Totale energia richiesta[mj] Analisi tecnologia fotovoltaica con LCA 1kWh da energia solare 1kWh da sistema elettrico tradizionale 0,9 10,9 Emissioni di CO2 [g] Emissioni di SO Emissioni di C2H4 [g] Fotosmog - 4 Emissioni di NO3 [g] 1 8 Per ogni kwh prodotto con le celle fotovoltaiche si risparmiano circa 250 grammi di olio combustibile e si evita la produzione di 0,6 kg di CO2, con sicuro vantaggio per la collettività

21 LCA filiera di produzione del biodiesel

22 LCA filiera di produzione del biodiesel L'emissione negativa dell'so2 prodotta dalla catena del biodiesel da olio di girasole. Il valore negativo è dovuto all'inserimento nel calcolo delle emissioni attribuibili al panello di estrazione dell'olio dai semi normalmente utilizzato per alimentazione animale. In altre parole, la produzione di olio vegetale comporta la produzione del panello; questo viene utilizzato per l'alimentazione animale e come tale va a sostituire un'equivalente quantità di farina di soia. In questo caso la produzione della farina di soia viene meno e quindi le emissioni relative devono venire sottratte dalla emissioni della catena principale del girasole e del colza. Poiché la produzione di soia è molto più inquinante in termini di SO2 emessa rispetto alla produzione di girasole (meno per il colza), il risultato finale è un credito di SO2 per il girasole.

23 LCA filiera di produzione del biodiesel Come si può osservare mentre per il monossido di carbonio non si può dire quale sia il combustibile migliore per altri inquinanti si nota un scarto più o meno evidente tra metilesteri e gasolio. In particolare gli NOx, l'so2 e i VOC emessi durante l'intero ciclo di vita del metilestere sono inferiori a quelli emessi nel ciclo di vita del gasolio, mentre il metano, il particolato e il protossido di azoto risultano essere superiori. Appare chiaro come, seppure con tutti i limiti del caso, l'lca sia in grado di evidenziare situazioni che difficilmente verrebbero alla luce, come il caso degli NOx, punto dolente per il biodiesel per le emissioni al tubo di scappamento, ma punto di forza lungo tutta la catena.

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