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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

www.assocarboni.it

PdL: Seminario di auto-formazione n. 19

Quesito fondamentale:

“ LAVORO, AMBIENTE & ENERGIA “

Trinomio Possibile ?

Risposta: Certamente si!

LAVORO : Condizione indispensabile ed imprescindibile. 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

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3 3

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 !

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

4 (*) SOLO Produzione Nazionale.

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Mix delle Fonti di Produzione Elettrica nel 2011

Fonti 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

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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

7 7

Sostenibilità

Definizione:

“Equilibrio fra il soddisfacimento delle

esigenze presenti senza compromettere

la possibilità delle future generazioni di

sopperire alle proprie“.

(Rapporto Brundtland, 1987).

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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

Sostenibilità energetica

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Il carbone: fonte sostenibile !

Perché:

1) Facilità degli approvvigionamenti

2) Economicità

3) Continuità (vs. intermittenza eolico e solare)

4) Sicurezza (strategica e fisica)

5) Efficienza di utilizzo

6) Rispetto ambientale

Caratteristiche

intrinseche e

storiche

Frutto

dell’evoluzione

tecnologica

10 10

1) Facilità degli approvvigionamenti

Riserve abbondanti ed è facile da trasportare

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2) Economico

Prezzi dei combustibili fossili

Moneta corrente dell'anno

0

150

300

450

600

750

1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2005

2010

US$/Unità

Brent (US$/bbl)

Brent (US$/tl)

Gas German

Import

(US$/Kmc)

Carbone cif

NWE (US$/t)

Elaborazione: SSC

12 12

Prezzo combustibili: previsioni

Fonte: DECC (Department of Energy and Climate Change) - UK

13 13

2) Economico

Carbone: Basso costo materia prima = basso costo kWh !

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3) Affidabile (continuità)

“ He’s not much fun in the evenings,

he’s solar powered ”

Elettricità:

Deve essere

disponibile sempre,

quando serve!

15 15

4) Sicuro

Disponibilità:

Riserve distribuite in

molte aree del Mondo

e non concentrate in

poche zone.

16 16

4) Sicuro

anche Fisicamente:

non esplosivo,

non tossico,

non inquinante,

se accidentalmente si

riversa in mare.

17 17

5) Efficiente

(*) Ultra Super Critical

Soprattutto se usato in impianti

USC (*) = 45%

18 18

Grazie alle nuove tecnologie: CCT e CCS

6) Eco-compatibile

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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 (SO2, NOX, 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

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Le nuove tecnologie: CCT e CCS

Cosa sono le CCS?

CCS = Carbon Capture and Storage

( relativa alla emissioni di CO2 )

1) LUOGO: Il problema prescinde dal luogo di

emissione, perché la portata è globale.

2) FASE DI CATTURA CO2 : dovrebbe riguardare sia la

fase di “pre-combustione” che di “post-combustione”.

3) APPLICAZIONE: la riduzione CO2 dovrebbe essere

applicata a tutti i settori energivori industriali.

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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.

CO2 deve essere catturata da TUTTI gli impianti alimentati con combustibili fossili.

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Confronto: emissioni di CO2 - Settore E.E.

Dati: Terna

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

56,4%

6,7%

34,8%

0,0% 20,0% 40,0% 60,0%

Gas

Olio comb.

Carbone

Carbone

Olio comb.

Gas

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Cattura CO2 in fase “pre-combustion”

Situazione attuale:

Gli impianti a Gas (NGCC) sono spesso

preferiti perché emettono un quantitativo

all’incirca dimezzato di CO2 in fase di

combustione: “post-combustion”; però …

Non considerate le emissioni (“venting”)

effettuate in fase di estrazione del Gas:

“pre-combustion”.

24 24

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 (CO2), 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 (CO2). Natural gas is only 22%.”

CCS in fase “Pre-Combustione”: Mondo

Lifecycle GHG emissions from Shale Gas

25

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

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

27 27

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?

28 28

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 ???

29 29

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)

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Previsione impiego fonti energia

Fonte: BP Energy Outlook 2030

A prescindere dai

concetti speculativi

spesso evocati,

le previsioni a medio

termine degli esperti

indicano:

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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.

XXI Secolo: Perché il CARBONE?

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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.

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E’ più facile spaccare un atomo che

un pregiudizio!

Carbone pulito? Una realtà !

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Grazie per la vostra attenzione !

Rinaldo Sorgenti

Carbone: chiave per la sostenibilità!

Per info: www.assocarboni.it

Carbone: chiave del presente per garantire il futuro!