Neutralità carbonica: tecnologie e strategie per un futuro a basse emissioni

In questo articolo cercheremo di analizzare a fondo il concetto di neutralità carbonica, andando ad approfondire le tecnologie utilizzate per ridurre le emissioni e incrementare il sequestro del carbonio.

La neutralità carbonica consiste nel raggiungimento di un equilibrio tra le emissioni e l’assorbimento di carbonio. Infatti, quando si rimuove anidride carbonica dall’atmosfera si parla di sequestro o immobilizzazione del carbonio. Per raggiungere tali obiettivi, l’emissione dei gas ad effetto serra (GHG) deve essere controbilanciata dall’assorbimento delle emissioni di carbonio.

Per cercare di diminuire l’aumento di queste emissioni, nel 2015 la stipulazione dell’Accordo di Parigi aveva previsto come uno degli obiettivi proprio la limitazione delle emissioni di anidride carbonica al fine di una conseguente diminuzione della temperatura globale.

Altre due iniziative importanti in merito sono il Green New Deal progettato dall’Unione Europea e il “Pronti per il 55%“, vale a dire un insieme di proposte volte a rivedere e riaggiornare le normative UE, di modo da allinearsi con gli obiettivi climatici concordati dal Consiglio e dal Parlamento Europeo.

Per riuscire a raggiungere l’obiettivo della neutralità carbonica risulta più che mai necessario un cambiamento radicale nel modo in cui impieghiamo l’energia su scala globale. Il primo passo è, certamente, quello di integrare fonti energetiche rinnovabili:

• energia solare (celle fotovoltaiche, DSSC)
• energia eolica (sia onshore che offshore)

Temporaneamente, può considerarsi impiegabile anche il gas naturale, seppur considerato come un combustibile di transizione.

Al fine di migliorare la resilienza del sistema energetico e ridurre così le perdite di trasmissione, un ruolo importante è quello delle smart grid e dell’energia distribuita. Infatti, l’accesso diffuso può migliorare la capacità di resistenza del sistema energetico a eventi estremi, aiutando a mantenere l’operatività o il recupero rapido in caso di interruzioni di corrente diffusa nella rete.

La carbon footprint è uno strumento fondamentale per raggiungere la neutralità carbonica. Infatti, per poter bilanciare le proprie emissioni, è necessario innanzitutto conoscerle e misurarle. Infatti, la carbon footprint fornisce un quadro preciso delle emissioni di gas serra e permette di individuare le aree in cui è possibile intervenire per ridurle.

Una volta calcolata, essa fornisce informazioni preziose sulle emissioni generate e indica la strada da seguire per ridurle e compensarle.

Anche i sussidi governativi rientrano nella strategia per arrivare ad una neutralità carbonica, in quanto promuove l’adozione di energie rinnovabili, incentivando non solo la salute ambientale ma anche una crescita economica.

Collegandosi al fattore economico, è importante menzionare anche il ruolo che ricopre la cosiddetta “finanza verde” (green bond, green credit, green fund), la quale permette di indirizzare gli investimenti verso progetti a basse emissioni di carbonio.

La CCUS (cattura, utilizzo e stoccaggio del carbonio) è una tecnologia che mira a ridurre le emissioni di anidride carbonica provenienti da fonti industriali e di produzione di energia. In particolare, attraverso questa tecnologia la CO2 viene separata dai gas di scarico di centrali elettriche, impianti industriali o altri processi produttivi. Dopodiché, la CO2 catturata viene compressa e trasportata attraverso condutture, navi o altri mezzi verso il sito di stoccaggio o di utilizzo.

Da qui, la CO2 può essere utilizzata per diverse applicazioni, come ad esempio la produzione di combustibili sintetici e di prodotti chimici, il miglioramento del recupero di petrolio in giacimenti esausti o, ancora, la produzione di materiali da costruzione. Infine, per quanto riguarda lo stoccaggio, nel caso in cui la CO2 non venisse utilizzata, viene iniettata in formazioni geologiche profonde dove rimane intrappolata per lunghi periodi di tempo.

Le tecnologie digitali come l’Internet of Things (IoT), l’intelligenza artificiale (AI) e i digital twin sono degli strumenti chiave per il monitoraggio, l’ottimizzazione e la verifica delle iniziative di neutralità carbonica. Infatti, l’accoppiamento dell’innovazione tecnologica e della tecnologia a basse emissioni di carbonio rappresenta la vera chiave di svolta per ridurre drasticamente le emissioni di gas serra.

• costruzioni: riduzione delle emissioni incorporate nei materiali da costruzione e ottimizzazione del consumo energetico degli edifici.
• trasporti: transizione verso veicoli elettrici, idrogeno e biocarburanti, nonché miglioramento dell’efficienza dei trasporti pubblici.
• industria siderurgica: utilizzo di flussi di scarto, recupero di energia dai materiali di scarto e applicazione della metallurgia degli ossidi.
• industria del cemento: sostituzione di materie prime ad alta intensità di carbonio con alternative a basse emissioni.
• industria chimica: utilizzo di CO2 come materia prima e adozione di processi produttivi più sostenibili.
• industria tessile: utilizzo di fibre riciclate e polimeri biodegradabili

La neutralità carbonica rappresenta una sfida cruciale per il nostro futuro, ma anche un’opportunità per trasformare il nostro sistema energetico e industriale. Per riuscire a raggiungere questo obiettivo è necessario un approccio sistemico che sappia coniugare l’adozione di fonti rinnovabili con l’implementazione di tecnologie innovative, nonché l’attuazione di politiche economiche di merito.

Per questo motivo, investire nella ricerca e nello sviluppo di soluzioni sostenibili, promuovendo la collaborazione tra settore pubblico e privato, è un passo fondamentale per costruire un futuro più sostenibile.