ECOMONDO Rimini C.S.S. Combustibile Solido Secondario dalle parole ai fatti L importanza di diversificare ed equilibrare il Mix delle Fonti Rimini, 8 Novembre 2013 relatore: Rinaldo Sorgenti Vice-presidente: Assocarboni assocarboni@assocarboni.it 1 www.assocarboni.it
PdL: Seminario di auto-formazione n. 19 Quesito fondamentale: LAVORO, AMBIENTE & ENERGIA Trinomio Possibile? Risposta: Certamente si! : Condizione indispensabile ed imprescindibile. LAVORO AMBIENTE : Esigenza fondamentale e di interesse comune. ENERGIA : Elemento alla base di benessere e sviluppo. Vediamo come, nei principali Paesi avanzati del Mondo, si produce l elettricità, volano del progresso e del benessere attuale 2
Mix delle fonti 2011 Paesi Ue Paese Carbone Nucleare Gas metano Olio C. Idro Altre rinnov. (geo) Eolico e Solare FV Altro e Rifiuti Germania 45% 18% 15% 0,1% 4% --- 10,7% 7% U.K. 30% 19% 40% 1% 2% --- 4,3% 4% Francia 4% 79% 4% 1% 9% --- 2,6% 1% Spagna 15% 20% 29% 5% 11% --- 17,6% 2% ITALIA 17% --- 47% 6% 16% 2% 7% 5% UE 27 24% 25% 24% 2% 16% 0,2% 4,8% 4% Dati IEA Electricity Info. 2012 N.B.: Italia - Dati riferiti alla SOLA produzione NAZIONALE! 3
Mix delle fonti 2011 Paesi G8 Paesi Fonti Carbone Nucleare Metano Olio C. Idro Geo Wind & Solar Altro Totale TWh Germania 45% 18% 15% 0,1% 4% - - 10,7% 7% 615 Italia 17% - - 47% 6% 16% 2% 7% 5% 299 (*) U.K. 30% 19% 40% 1% 2% - - 4,3% 4% 365 Francia 4% 79% 4% 1% 9% - - 2,6% 1% 562 USA 43% 19% 24% 1% 8% 0,4% 2,9% 2% 4.343 Canada 13% 14% 9% 1% 59% - - 3,2% 1% 635 Giappone 34% 10% 34% 10% 9% 0,2% 0,8% 2% 1.058 Russia 16% 17% 50% 1% 16% - - - - - 0,3% 1.032 Media G8 33% 21% 26% 2% 13% 0,3% 3% 2% 8.909 (*) SOLO Produzione Nazionale. 4
Fonti Mix delle Fonti di Produzione Elettrica nel 2011 Mondo (~20.200 TWh) Europa 27 (~3.400 TWh) Italia (~345 TWh) Carbone 41% 24% 15% Gas naturale 21% 24% 41% Idro 16% 16% 14% Nucleare 13% 25% 13% ( ) Petrolio 5% 2% 5% Eolico/solare 1,7% 4,8% 6% Geotermico 0,3% 0,2% 2% Altri 2% 4,2% 4% ( ) Importazione d oltralpe. Ufficialmente la fanno apparire da Fonti Rinnovabili! Elaborazione dati: Assocarboni - Fonte: Eurostat e Terna 5
Indice consumo E.E. - 2011 G8 Produzione E.E. - GWh Popolazione Consumo pro capite Canada 635.900 33.759.742 18,7 USA 4.343.200 310.232.863 13,9 Giappone 1.057.600 126.804.433 9,0 Francia 561.900 64.768.389 8,9 Germania 614.500 81.644.454 7,8 Russia 1.032.300 139.390.205 7,4 UK 365.400 62.348.447 6,2 Italia (*) 345.000 60.748.965 5,6 Spagna 291.800 46.505.963 6,6 (*) inclusa quota import = 13,2% (45,5 TWh) La produzione fatta in Italia è SOLO = 299,5 TWh Fonte: U.S. Census Bureau e Eurostat; Elaborazione dati: Assocarboni 6
Sostenibilità Definizione: Equilibrio fra il soddisfacimento delle esigenze presenti senza compromettere la possibilità delle future generazioni di sopperire alle proprie. (Rapporto Brundtland, 1987). 7
Sostenibilità energetica Sostenibilità energetica: potenziale longevità del sistema energetico a supporto della vita umana; sostenibilità sia in termini ambientali che economici. Caratteristiche di un sistema energetico affidabile: 1) Facilità degli approvvigionamenti 2) Economicità 3) Continuità (vs. intermittenza di eolico e solare) 4) Sicurezza strategica 5) Efficienza di utilizzo 6) Rispetto ambientale 8
Il carbone: fonte sostenibile! Perché: 1) Facilità degli approvvigionamenti 2) Economicità 3) Continuità (vs. intermittenza eolico e solare) Caratteristiche intrinseche e storiche 4) Sicurezza (strategica e fisica) 5) Efficienza di utilizzo 6) Rispetto ambientale Frutto dell evoluzione tecnologica 9
1) Facilità degli approvvigionamenti Riserve abbondanti ed è facile da trasportare 10
1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2) Economico 750 600 US$/Unità Prezzi dei combustibili fossili Moneta corrente dell'anno Brent (US$/bbl) Brent (US$/tl) 450 300 150 0 Gas German Import (US$/Kmc) Carbone cif NWE (US$/t) Elaborazione: SSC 11
Prezzo combustibili: previsioni Fonte: DECC (Department of Energy and Climate Change) - UK 12
2) Economico Carbone: Basso costo materia prima = basso costo kwh! 13
3) Affidabile (continuità) Elettricità: Deve essere disponibile sempre, quando serve! He s not much fun in the evenings, he s solar powered 14
4) Sicuro Disponibilità: Riserve distribuite in molte aree del Mondo e non concentrate in poche zone. 15
4) Sicuro anche Fisicamente: non esplosivo, non tossico, non inquinante, se accidentalmente si riversa in mare. 16
5) Efficiente Soprattutto se usato in impianti USC (*) = 45% (*) Ultra Super Critical 17
6) Eco-compatibile Grazie alle nuove tecnologie: CCT e CCS 18
Le nuove tecnologie: CCT e CCS Cosa sono le CCT? CCT = Clean Coal Technologies Moderne tecnologie degli impianti di generazione elettrica e di combustione in genere, idonee all utilizzo del carbone efficiente e compatibile con l ambiente. - Riducono emissioni nocive in atmosfera (SO 2, NO X, particolato) - Migliorano gestione del carbone (estrazione, trasporto, stoccaggio) - Migliorano riutilizzo dei sottoprodotti e smaltimento dei reflui - Migliorano efficienza di conversione energetica dell impianto - Migliorano affidabilità e disponibilità dell impianto - Riducono costi di capitale e di gestione e generazione dell impianto 19
Le nuove tecnologie: CCT e CCS Cosa sono le CCS? CCS = Carbon Capture and Storage ( relativa alla emissioni di CO 2 ) 1) LUOGO: Il problema prescinde dal luogo di emissione, perché la portata è globale. 2) FASE DI CATTURA CO 2 : dovrebbe riguardare sia la fase di pre-combustione che di post-combustione. 3) APPLICAZIONE: la riduzione CO 2 dovrebbe essere applicata a tutti i settori energivori industriali. 20
CCS in Post-Combustione : il caso Italia Sistema termoelettrico italiano è troppo sbilanciato nei confronti del Gas (NGCC). Applicazione delle tecniche CCS solo ad impianti a Carbone (?) permetterebbe solo modesti risultati e comporterebbe una alterazione dei principi europei di libera concorrenza tra Prodotti ed Operatori. CO 2 deve essere catturata da TUTTI gli impianti alimentati con combustibili fossili. 21
Confronto: emissioni di CO 2 - Settore E.E. Italia Combustibile Fattore emissivo tco2/tep CO2 Mil. Tonn. 2010 CO2 % quota 2010 Gas 2,361 58,131 56,4% Olio comb. 3,231 6,953 6,7% Carbone 3,990 35,927 34,8% Altri comb. 2,097 2,146 2,1% Totale Italia 103,157 CO2 % 2010 - ITALIA Carbone 34,8% Olio comb. 6,7% Carbone Olio comb. Gas Gas 56,4% Dati: Terna 0,0% 20,0% 40,0% 60,0% 22
Cattura CO 2 in fase pre-combustion Situazione attuale: Gli impianti a Gas (NGCC) sono spesso preferiti perché emettono un quantitativo all incirca dimezzato di CO 2 in fase di combustione: post-combustion ; però Non considerate le emissioni ( venting ) effettuate in fase di estrazione del Gas: pre-combustion. 23
CCS in fase Pre-Combustione : Mondo The Wall Street Journal of Europe: 26/12/2008 Exxon could benefit from emissions work by Russel Gold.. Exxon. is spending $70 million to expand by 50% the plant s capacity to capture carbon dioxide, brought to the surface along with the natural gas. The plant separates the natural gas from impurities. Note: About 1/3 of the world s natural-gas reserves are mixed with high levels of carbon dioxide (CO 2 ), according to Exxon Mobil. That means, producing more natural gas will lead to even more carbon dioxide being vented into the air. Just an example: In Exxon s natural-gas fields near La Barge (USA), about 65% of the gaseous mixture from the wells is carbon dioxide (CO 2 ). Natural gas is only 22%. 24
Lifecycle GHG emissions from Shale Gas Figure 4. Comparison of total shale gas GHG emissions of Howarth et al. to Barnett Shale emissions of Skone after adjustment to an EUR of 1.24 bcf, with and without an adjustment to match the EPA emissions inventory. This assumes a 20-year timeframe with a GWP for methane of 105. (ndr: IPCC dice 25!) Note that the Howarth et al. estimates include distribution losses which the Skone estimates do not. Fonte: Post Carbon Institute July 2011 25
Comparison of Shale Gas to Coal Implications of GWP on the Comparison of Shale Gas to Coal Methane (CH4) is a potent greenhouse gas with a relatively short residency time in The atmosphere compared to carbon dioxide (CO2). The global warming potential (GWP) of methane according to the IPCC (2007) is 25 and 72 times that of carbon Dioxide over 100- and 20-year timeframes, respectively. These GWP estimates have been recently revised by Shindell et al. (2009) to 33 and 105 times that of carbon dioxide over 100- and 20-year timeframes, respectively. Howarth et al. point out that, as natural gas is being promoted as a low-ghg-impact transition fuel by natural gas proponents, including some environmental groups, The short-term impact of conversion to natural gas on GHG emissions is crucial. If short-term Emissions from shale gas (the major hope in increasing U.S. supply) is considered, in fact it makes emissions worse over the next two or three decades, a significant increase in Shale Gas production would be counterproductive to nationwide efforts to reduce GHG emissions. 26
AGW: Anthropogenic Global Warming Alzi la mano chi pensa che i gas serra non abbiano effetto, e che quindi ci si debba tutti trovare un nuovo lavoro. Allora? Nessuno? 27
Il caso Italia: strategia necessaria Conclusioni: Per poter: - Migliorare competitività - Ridurre i rischi di approvvigionamento - Incrementare la sostenibilità L Italia deve equilibrare il proprio Mix delle Fonti : 1) Carbone: Raddoppiare suo contributo, con utilizzo di CCT e CCS. 2) Gas Metano: Ridurre/dimezzare l uso. 3) Nucleare: Valutare se continuare l import, dopo l esito del recente Referendum??? 28
Il carbone: fonte sostenibile nel tempo? Riserve di combustibili fossili convenzionali nel Mondo (2010): Carbone = 118 anni Gas = 59 anni Petrolio = 46 anni in rapporto ai consumi attuali. (Fonte: BP Statistical Review 2011) I combustibili fossili: base dello sviluppo economico e del benessere anche per i prossimi 30-40 anni. (fonte: IEA Parigi) 29
Previsione impiego fonti energia A prescindere dai concetti speculativi spesso evocati, le previsioni a medio termine degli esperti indicano: Fonte: BP Energy Outlook 2030 30
XXI Secolo: Perché il CARBONE? Perché il carbone è. - Diffuso ampiamente nel mondo - Disponibile in grandi quantità - Economico (molteplicità di fornitori) - Sicuro (non è velenoso, ne esplosivo) - Eco-compatibile grazie a CCT e CCS. 31
Il carbone: transizione verso le energie del futuro Inoltre: Ponte storico-tecnologico verso l energia del futuro, frutto di ricerca e innovazione tecnologica: processo infinito. Carbone: la fonte energetica del presente e del futuro a medio termine (almeno per i prossimi 30-40 anni). Lo dimostrano i dati sul modo di produrre elettricità dei Paesi più sviluppati. Nota: Solo gli impianti a Carbone possono congiuntamente bruciare carbone con una quota di CSS. 32
Carbone pulito? Una realtà! E più facile spaccare un atomo che un pregiudizio! 33
Carbone: chiave per la sostenibilità! Carbone: chiave del presente per garantire il futuro! Grazie per la vostra attenzione! Per info: www.assocarboni.it Rinaldo Sorgenti 34