Prospettive delle tecnologie CCS e delle fonti energetiche rinnovabili come possibili soluzioni alle emissioni di gas climalteranti

This paper aims to provide a framework on the outlooks for the application of Carbon Capture Storage technologies (CCS) in the energy sector, measuring their economic sustainability. The analysis was conducted through the integration of data extracted from case studies and scientific literature. The study starts from the issue of global warming and from how it has been faced by the international community. In 2008, with the Climate Energy Package, Europe has drawn compulsory targets for 2020 on the reduction of CO2 emissions and on shares of renewable energy consumptions. In 2013, Italy has already practically reached the target set by the EU. With regard to long-term goals, comparing the share of renewable electric consumption forecasted to 2050, Italy does not seem in accordance with the scenarios proposed by the Energy Roadmap 2050, in order to achieve a reduction of CO2 emissions around 80 - 95% compared to 1990. All the scenarios suggest a minimum CCS contribution of 20% on the electricity generation, which will be even greater since Italy will fail to meet the share of RES electricity consumption defined by European guidelines. According to the electricity companies, CCS are not economically feasible, due to the high investment costs and to negative impacts on power efficiency for thermoelectrical plants. We will see that the international financing programs for the CCS development have failed to meet the expectations; the economic instrument that more should boost their increasing application is the Emission Trading Scheme: the emission of one ton of CO2, for an energy operator, becomes a financial load, as it is a negative externality. Through case studies we will determine that the today’s ETS credits prices (about 7 €/tCO2) are far away from the mitigation costs related to a CCS system (34 €/tCO2).

Con il presente elaborato si vuole fornire un quadro sulle prospettive di utilizzo delle tecnologie Carbon Capture Storage (CCS) nel settore energetico, valutandone la sostenibilità economica. L’analisi è stata condotta attraverso l’integrazione di dati estratti da casi di studio reali e dalla letteratura scientifica. Lo studio parte dalla tematica del surriscaldamento globale e da come questa sia stata affrontata negli anni a livello europeo ed internazionale. Nel 2008, con il Pacchetto Clima Energia, l’Europa ha indicato degli obiettivi vincolanti al 2020 sulla riduzione delle emissioni di CO2 e sulle quote di consumi da fonti energetiche rinnovabili (FER). Nel 2013 l’Italia ha già praticamente raggiunto i target imposti dall’UE. Per ciò che riguarda obiettivi di più lungo termine invece, confrontando i risultati di una previsione al 2050 della quota di FER sui consumi elettrici, l’Italia non sembra essere in linea con gli scenari proposti dall’Energy Roadmap 2050, per poter conseguire un abbattimento delle emissioni di CO2 di circa l’80 – 95% rispetto ai valori del 1990. In tutti gli scenari proposti è incluso un contributo minimo del 20% delle CCS sulla produzione elettrica, che dovrà essere ancora maggiore dal momento che l’Italia non riuscirà a raggiungere la quota FER sui consumi definita dagli indirizzi europei. Per gli operatori del settore elettrico le CCS non sono economicamente vantaggiose, a causa degli alti costi d’investimento e degli impatti negativi sull’efficienza produttiva delle centrali termoelettriche. Vedremo che i programmi di finanziamento internazionali volti allo sviluppo delle CCS non hanno permesso di raggiungere le aspettative desiderate; lo strumento economico che più dovrebbe incentivare un loro crescente utilizzo è il meccanismo ETS: l’emissione di una tonnellata di CO2, per un operatore energetico, diventa un onere finanziario in quanto rappresenta un’esternalità negativa. Vedremo attraverso casi di studio che i prezzi dei vari crediti ETS ad oggi sono molto lontani (circa 7 €/tCO2) dai costi di mitigazione connessi ad un impianto CCS (34 €/tCO2).