RINNOVABILI, NUCLEARE e IDROCARBURI: Quale “Mix Energetico” “ CARBONE PULITO” RINNOVABILI, NUCLEARE e IDROCARBURI: Quale “Mix Energetico” in vista di EXPO 2015? … e il CARBONE ??? (un’opportunità da cogliere per la sostenibilità!) Politecnico di Milano 12 Maggio 2011 Intervento di: Rinaldo Sorgenti Vicepresidente Assocarboni assocarboni@assocarboni.it www.assocarboni.it

Mix delle fonti 2008 – Paesi Ue Paese Carbone Nucleare Gas metano Olio C. Idro geo Eolico e/ Solare Altro Germania 43% 23,5% 12% 1,5% 4% --- 7% 9% U.K. 32% 13,5% 45% 2,5% 2% 3,5% Francia 77% 1% Spagna 15% 19% 39% 6% 8% 11% UE 27 26% 28% 23% 3% 10,6% 0,2% 3,7% 5,5% ITALIA 54,5% 10% 1,6% 3,4% N.B.: Italia - Dati riferiti alla SOLA produzione NAZIONALE. Dati Eurostat 23-09-2010

Mix delle Fonti: Prod. Elettrica 2008 Mondo (~20.200 TWh) Europa 27 (~3.400 TWh) Italia (~353 TWh) Carbone 41% 26% 12% Gas naturale 21% 23% 49% Idro 16% 11% 13% Nucleare 14% 28% 11% ( ) Petrolio 5% 3% 9% Eolico/solare 1,2% 3,7% 1,5% Geotermico 0,3% 0,2% Altri 5,5% 3,0% ( ) Importazione d’oltralpe. Ufficialmente la fanno apparire da … “Fonti Rinnovabili”! Elaborazione dati: Assocarboni - Fonte: Eurostat e Terna

Sistema energetico italiano Evidente sbilanciamento ….. Resto delle fonti gas

Azioni necessarie per l’Italia Occorre riequilibrare il “Mix delle Fonti”: 1) carbone X 2 = + nuove tecnologie: CCT - CCS Obiettivo: 25%

Azioni necessarie per l’Italia Occorre riequilibrare il “Mix delle Fonti”: 2) nucleare Non abbiamo mai smesso di utilizzarla. Dobbiamo ricominciare a produrla a casa nostra! ITALY ATOMIC CLOCK Obiettivo: 25%

Azioni necessarie per l’Italia Occorre riequilibrare il “Mix delle Fonti”: 3) Gas naturale Dimezzarne l’uso per la produzione elettrica. Obiettivo: 25%

Azioni necessarie per l’Italia Occorre riequilibrare il “Mix delle Fonti”: 4) Rinnovabili Sfruttare al meglio quelle più: Efficaci Efficienti Economiche Disponibili Es. idroelettrico con ripompaggi e uso termico delle biomasse Obiettivo: 25%

ITALIA: Prospettive di “Mix” DA SOGNO AD OBIETTIVO PAESE Un sogno che può/deve diventare realtà. Per competere alla pari in Europa! Ipotesi: Assocarboni 2010 Arco Temporale: 2020-2030

EQUILIBRIO!!! IL NOSTRO PAESE NON PUO’ PERMETTERSI DI RINUNCIARE AD ALCUNA FONTE DI ENERGIA, SE VUOLE COMPETERE ALLA PARI NEL MONDO!!!

Mix energetico equilibrato: Vantaggi maggiore COMPETITIVITA’ Paese = + occupazione + benessere + sviluppo maggiore SICUREZZA approvvigionamenti Enorme RISPARMIO risorse economiche Maggiori investimenti in RICERCA per accelerare lo SVILUPPO di FER del futuro: Es.: 0,03 € x 330 TWh = 109 € anno!

Il carbone: transizione verso le energie del futuro > Ponte storico-tecnologico verso l’energia del futuro, frutto di ricerca e innovazione: processo infinito!

Il carbone è una fonte sostenibile? Sostenibilità energetica XXI secolo: Il carbone è una fonte sostenibile?

1) Facilità di approvvigionamento E’ facile da reperire e trasportare così…. … o così … ?

Il combustibile e quindi anche il kWh! 2) Economicità E’ economico Il combustibile e quindi anche il kWh!

3) Continuità e affidabilità Fornisce energia anche in assenza di sole e di vento, o dell’interruzione di un tubo!

4) Sicurezza Garantisce sicurezza: - STRATEGICA (abbondanza di riserve e loro dislocazione nel mondo) - FISICA (non è esplosivo, non è velenoso, non è inquinante in caso di dispersione in mare)

5) Efficienza di utilizzo Elevata efficienza in centrali USC(*)= 45% (*) Ultra Super Critical

6) Rispetto ambientale E’ rispettoso dell’ambiente grazie alle moderne tecnologie: CCT e CCS

7) Disponibilità CARBONE GAS PETROLIO 40 ANNI 120 ANNI 60 ANNI I combustibili fossili sono e saranno alla base dello sviluppo economico e del benessere ancora per almeno i prossimi 30-40 anni (fonte: IEA – Parigi)

Obiezioni comuni … il carbone è inquinante: Emissioni di S02, NOx e Polveri (PM10); 2) … è accusato di alterare il clima: Emette CO2 più di qualunque altra fonte fossile.

Ma la realtà …. ….. dipende dal contesto! Il carbone non inquina, se si utilizzano le CCT (Clean Coal Technologies 2) Se poi le preoccupazioni che vanno sotto l’acronimo “AGW” sono concrete, perché si conteggiano solo le emissioni in fase di combustione, ma non quelle in fase di estrazione : “Venting”? Peraltro, a quelle dirette di CO2 si aggiungono le “Methane Fugitive Emissions”, dove: CH4 = 21CO2

Le Tecnologie CCT per l’uso PULITO DEL CARBONE Cosa sono le CCT ? Le Clean Coal Technologies sono le moderne tecnologie degli impianti di generazione elettrica e di combustione in genere, idonee all’utilizzo del carbone efficiente e compatibile con l’ambiente. Le CCT, in generale, si basano su criteri che migliorano: Le emissioni nocive in atmosfera (SO2, NOX, particolato, ecc.) La gestione del carbone (estrazione, trasporto, stoccaggio, ecc.) Il riutilizzo dei sottoprodotti e lo smaltimento dei reflui L’efficienza di conversione energetica dell’impianto L’affidabilità e la disponibilità dell’impianto I costi di capitale e di gestione e generazione dell’impianto

Le Tecnologie CCT per l’uso PULITO DEL CARBONE Le CCT si classificano sommariamente in 4 categorie: 1. Pre-combustione: per “pulire” il carbone prima del suo utilizzo, in modo da ridurre i promotori di inquinanti e di sottoprodotti, zolfo e ceneri in particolare. 2. Combustione: per “pulire” il carbone durante il suo utilizzo limitando la formazione di prodotti inquinanti della combustione, in particolare ossidi di zolfo e di azoto (es. combustione in letto fluidizzato) 3. Post-combustione: a valle della combustione, per rimuovere gli inquinanti presenti nei prodotti della combustione: particolato, ossidi di zolfo e di azoto (diffusamente applicate negli impianti a combustione convenzionale). 4. Conversione: volte alla trasformazione del carbone in altri prodotti energetici gassosi e liquidi “puliti” e di più facile utilizzo (es. gassificazione del carbone).

Obiettivi per le CCT a breve-medio termine INQUINANTI ed aspetti tecnici ed economici Tecnologia 2000 2010 2020 Vision 21 SO2 (rimozione %) 98 99 >99 NOx (mg/kWh) 240 80 16 Particolato (mg/kWh) 15 7,5 3 Rimozione mercurio --- 90% 95% Utilizzazione sottoprodotti 30% 50% quasi 100% Rendimento impianto 40% 45-50% 50-60% Disponibilità impianto >80% >85% >90% Costo capitale impianto (€/kW) 1000-1300 900-1000 800-900 Costo energia elettrica (¢/kWh) 3,5 3,0-3,2 <3,0

Emissioni inquinanti: ricadute al suolo Studio comparativo sviluppato da ERM Italia (Gruppo Environmental Resources Management). Ricadute al suolo di: SOx, NOx, Polveri: Impianto a gas NGCC Impianto a carbone USC potenza 2.000 MW potenza 2.000 MW Camini: 5 x 90 m Camini: 1 x 250 m IMPATTO AL SUOLO:  impianto a carbone USC -14% max concentrazione media annua -32% max concentrazione media oraria

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 (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%. “

Tecniche di riduzione emissioni: CCS Azioni: Un contributo al contenimento delle emissioni di CO2 può venire dall’applicazione delle tecniche di CCS, in tutti i settori energivori industriali. Considerazioni: 1) LUOGO: Il problema prescinde dal luogo di emissione, perché la portata è globale. 2) FASE DI CATTURA CO2 : Questa dovrebbe quindi riguardare sia la fase di “pre-combustione” che di “post-combustione”.

Tecniche di riduzione emissioni: CCS Azioni: L’eventuale applicazione delle tecniche CCS solo per impianti a Carbone, permetterebbe solo modesti risultati e comporterebbe peraltro un’evidente alterazione dei principi europei di libera concorrenza tra Prodotti ed Operatori.

E’ più facile spaccare un atomo che un pregiudizio! Carbone pulito ……. E’ più facile spaccare un atomo che un pregiudizio!

Carbone: chiave per la sostenibilità! Carbone: chiave del presente per garantire il futuro! Grazie per la vostra attenzione! Rinaldo Sorgenti Per info: www.assocarboni.it www.orizzontenergia.it