Transizione energetica? Per la scienza non c’è dubbio: puntare subito su rinnovabili, elettrificazione ed efficienza.

-I pilastri della transizione energetica

Per poter perseguire gli obiettivi di decarbonizzazione, combattere i cambiamenti climatici in modo efficace, limitare l’aumento del riscaldamento globale e garantire l’indipendenza energetica dei paesi membri, l’Unione europea ha prodotto in questi anni direttive e strategie incentrate sulla transizione energetica, cioè il passaggio a un modello di produzione, distribuzione e utilizzo di energia non più basato sulle fonti fossili (come carbone, petrolio e metano) ma su quelle rinnovabili (principalmente fotovoltaico, eolico, idroelettrico, geotermico, includendo però anche il nucleare).

In un articolo di GREEN&BLUE (La Repubblica) del 20/9/23, il prof. Nicola Armaroli – scienziato, Dirigente del Consiglio Nazionale delle Ricerche presso l’Istituto per la Sintesi Organica e la Fotoreattività (ISOF), direttore della rivista scientifica Sapere – conferma che l’uscita dai combustibili fossili, quale mezzo principale per frenare la crisi climatica e garantire il futuro della produzione manifatturiera in molte regioni d’Europa e del mondo , “… per avere successo dovrà portare cambiamenti sostanziali in tutta la nostra società: infrastrutture energetiche, catene di approvvigionamento industriale, relazioni tra gli Stati, reti di distribuzione commerciale, regole e standard, sistemi finanziari, mercati del lavoro, trasporto di merci e persone e anche alcune abitudini quotidiane di ognuno di noi.” Armaroli sottolinea correttamente che la transizione energetica è decisamente un problema complesso che ci costringe a fare i conti con parecchi “colli di bottiglia”, tra cui: la  necessità di ingenti risorse materiali, a partire dai metalli, per produrre convertitori e accumulatori di flussi rinnovabili;  la velocità con cui si dovrà aumentare in pochi anni la produzione di materiali e dispositivi per la conversione e l’accumulo di energia rinnovabile (fotovoltaico, aerogeneratori, batterie, pompe di calore); la disponibilità di adeguate competenze professionali e iter burocratici snelli per svolgere  le attività di conversione (ad es. come fare indagini geologiche, ottenere permessi, estrarre e raffinare minerali, costruire e rendere operativi enormi impianti di produzione, commercializzare e installare dispositivi). La buona notizia, dice ancora il prof.  Armaroli, è che la stragrande maggioranza delle tecnologie per la transizione energetica è già disponibile sul mercato, spesso con soluzioni semplici e modulari: pannelli fotovoltaici, generatori eolici, accumuli idraulici ed elettrochimici, pompe di calore, turbine idrauliche, geotermia ad alta e soprattutto bassa temperatura, elettrolizzatori, uso razionale di biomasse e rifiuti, reti intelligenti digitalizzate.

Constatazioni di grande buonsenso, in linea con altri autorevoli studi scientifici, come ad esempio quello presentato a Ottobre 2022 dal team ”Energy Strategy Group” (E&SG) della School of Management del Politecnico di Milano sulla “Zero Carbon Policy Agenda” relativamente alle  politiche di decarbonizzazione del nostro Paese rispetto agli obiettivi climatici europei. Il report indica i 6 pilastri fondamentali su cui bisognerebbe concentrare azioni e interventi :

  1. La produzione di energia rinnovabile, con attenzione all’idrogeno come nuovo vettore energetico
  2. L’adeguamento delle infrastrutture di rete
  3. L’efficientamento energetico
  4. La mobilità sostenibile
  5. Lo sviluppo delle comunità energetiche
  6. L’adozione di modelli di economia circolare

Tra le iniziative trasversali che possono potenziare le azioni di policy sui singoli pilastri, il rapporto del Politecnico indica l’ elettrificazione dei consumi finali, in particolare nei settori trasporto (es: auto elettriche) e riscaldamento (es: pompe di calore) e azioni volte a rendere tracciabile l’ impronta di carbonio dei prodotti e processi (es: etichetta emissiva sui prodotti), utili a creare consapevolezza in cittadini, consumatori, imprese.

L’UE alle prese con atti legislativi ambiziosi e dipendenza dal gas

L’Unione Europea, che da tempo si è posta come capofila della transizione energetica a livello globale, ha varato diversi “pacchetti” legislativi per contenere l’aumento medio delle temperature al di sotto di 2°C con obiettivi molto ambiziosi:

  • il Clean energy package (o Winter package) del 2019 contenente misure relative all’efficienza energetica, alle energie rinnovabili, all’assetto del mercato dell’energia elettrica, a seguito del quale ogni stato membro ha predisposto il  PNIEC (Piano Nazionale Integrato per l’Energia e il Clima) per il periodo 2021-2030;
  • il pacchetto di riforme Fit for 55, presentato nel 2021 dalla Commissione europea nell’ambito della strategia Green Deal, per ridurre le emissioni nette di gas a effetto serra europee di almeno il 55% rispetto ai livelli del 1990 entro il 2030 puntando su rinnovabili, efficienza energetica e una maggiore integrazione tra i mercati elettrici dei vari Paesi europei;
  • la legge europea sul clima del 2021 (Regolamento 2021/1119) che ha trasformato l’impegno politico del Green Deal europeo per la neutralità climatica UE entro il 2050 in obbligo vincolante, compreso l’obiettivo intermedio di riduzione delle emissioni del 55% entro il 2030. Attraverso la legge sul clima e il precedente Regolamento sulla Governance dell’Unione dell’Energia (Regolamento UE 2018/1999) l’UE si è dotata di una governance climatica con obiettivi ambiziosi di decarbonizzazione, di strumenti di attuazione, monitoraggio, valutazione e partecipazione pubblica;
  • il programma REPowerEU del 2022, una sorta di PNRR specifico per l’energia, attraverso cui l’Unione europea finanzia con prestiti e sovvenzioni i paesi membri per promuovere l’indipendenza energetica dalle fonti fossili russe (gas e carbone) in 5 anni, incentivando l’uso di energie rinnovabili e forme di semplificazione delle procedure amministrative per l’installazione degli impianti di produzione energetica (come per esempio i pannelli solari) non impattanti. Il programma si lega ad altre iniziative correlate: la strategia per l’energia solare volta a raddoppiare la capacità solare fotovoltaica entro il 2025 e installare 600 GW entro il 2030;  i pannelli solari sui tetti con l’introduzione graduale di un obbligo giuridico di installare pannelli sui nuovi edifici pubblici, commerciali e residenziali con un’area superiore ai 250 metri quadrati entro il 2026; il raddoppio del tasso di diffusione delle pompe di calore unito a misure per integrare l’energia geotermica e termosolare nei sistemi di teleriscaldamento e di riscaldamento collettivo; la proposta di modifica della direttiva sulle energie rinnovabili affinché queste ultime siano riconosciute come interesse pubblico prevalente; l’obiettivo della Commissione di arrivare a 10 milioni di tonnellate di idrogeno rinnovabile prodotto internamente e 10 milioni di tonnellate di idrogeno rinnovabile importato entro il 2030 per sostituire gas naturale, carbone e petrolio nei trasporti e nei settori industriali difficili da decarbonizzare.

Allo stato attuale, tuttavia, il perno della transizione energetica continua ad essere il gas, attraverso un meccanismo condiviso per facilitare gli acquisti comunitari evitando la concorrenza interna, come la EU Energy Platform (una piattaforma che permetterà di uniformare la ricerca di gas e la negoziazione comune, e anche di coordinare l’uso delle infrastrutture, lo stoccaggio e il trasporto del gas), ma anche a causa delle resistenze da parte di stakeholder e Stati membri a seguire le indicazioni della Commissione europea di decarbonizzare il settore del riscaldamento domestico, eliminando le caldaie a gas entro il 2029 e puntando su forme di riscaldamento più sostenibili, come le pompe di calore.

Anche la Tassonomia (Regolamento UE 2020/852), nata con la necessità di allineare la finanza agli obiettivi dell’Accordo di Parigi sul clima siglato nel 2015 e, dunque, come una sorta di guida alle scelte di investimento sostenibile, ha finito per includere nel 2022 gas e nucleare, con inevitabile accusa di incoerenza da parte di numerose associazioni e ONG ambientaliste internazionali. E’ vero che, secondo quanto stabilito dalla Commissione europea, tutte le nuove installazioni a gas possono essere considerate green solamente se rimpiazzano una centrale a carbone e che gli investimenti che includono gas e nucleare verranno distinti dagli altri, in modo da essere riconoscibili agli investitori. Ma la sostanza non cambia: le centrali nucleari e gli impianti di gas possono ricevere investimenti al pari degli impianti di energia rinnovabile.

-L’Italia tra i primi paesi europei maggiormente dipendenti da fonti fossili estere

La seconda Missione del nostro PNRR, denominata Rivoluzione Verde e Transizione Ecologica, prevede il finanziamento di una serie di iniziative volte ad accelerare il processo di decarbonizzazione; nello specifico, il punto  M2C2, “Transizione energetica e mobilità sostenibile”, prevede finanziamenti per oltre 25 miliardi di euro per aumentare l’uso di fonti di energia rinnovabile, la semplificazione delle procedure di autorizzazione di impianti di produzione di energie rinnovabili, il sostegno alla filiera dell’idrogeno. Il Piano prevede anche dei finanziamenti specifici (oltre 2 miliardi di euro) per favorire la diffusione e lo sviluppo delle modalità di autoproduzione e autoconsumo collettivo come comunità energetiche rinnovabili (CER) e sistemi di autoconsumo collettivo.

Nei fatti, tuttavia, l’Italia continua a dipendere da fonti fossili: i dati del centro studi Italy for Cimate indicano che la dipendenza energetica dell’Italia è fra le più alte in Europa. La Russia è il primo Paese da cui l’Italia dipende per soddisfare il proprio consumo di fonti fossili (petrolio, gas e carbone); a seguire ci sono Algeria, Azerbaijan e Libia. E, purtroppo, manca una strategia per il Green Deal italiano slegata dal continuo utilizzo del gas, in particolare nel settore elettrico. Secondo lo studio pubblicato nel 2021 dal think-tank finanziario indipendente Carbon Tracker, i piani di costruzione di nuove centrali a gas in Italia per una capacità complessiva di 14 GW “potrebbero mettere a rischio gli obiettivi climatici del paese, comportare perdite fino a 11 miliardi di euro in investimenti e perdere l’occasione di ridurre i consumi domestici di energia elettrica”. L’alternativa? Una combinazione di tecnologie rinnovabili a zero emissioni (elettricità prodotta da parchi eolici onshore e centrali fotovoltaiche) può già offrire lo stesso livello di servizi forniti dalla rete tramite centrali a gas, ma a un costo inferiore, considerato il fatto, tra l’altro, che stiamo vivendo una fiammata inflazionistica che dipende solo in parte dalla domanda reale, ma è generata invece dalla speculazione, in primis sui titoli energetici. L’Italia si è impegnata a chiudere le ultime centrali a carbone, per una capacità complessiva di 8 GW, entro il 2025. Nel frattempo, però, le utility si sono già garantite 5,8 GW di nuovi impianti a gas tramite contratti di approvvigionamento aggiudicati nel capacity market…

Accelerare su efficienza, elettrificazione e rinnovabili

Per dare slancio ad una transizione energetica davvero sostenibile, servirebbe con urgenza un piano nazionale di interesse pubblico, che indichi come il nostro Paese produce energia, in quali quantità, con quali costi per i contribuenti e come dovrebbe essere redistribuita in maniera socialmente equa. Il prof. Armaroli indica la strada: Non c’è tempo da perdere, dobbiamo intraprendere alcune strategie chiave, tra cui: correre su tutte le cose che sappiamo già fare, perché porteranno grandi risultati nei tempi richiesti, innanzitutto elettrificazione ed efficienza, a partire dai settori dei trasporti e del riscaldamento; investire nella ricerca su quelle che potrebbero aiutarci nel medio (idrogeno sostenibile) e lungo termine (fotosintesi artificiale, tecnologie avanzate di rimozione e utilizzo della CO2); tralasciare le opzioni che hanno dimostrato insostenibilità economica, vulnerabilità o impraticabilità tecnica (sequestro geologico della CO2, fissione nucleare)”.

In merito all’idrogeno, il chimico Vincenzo Balzani, professore emerito all’università di Bologna e coordinatore del gruppo di lavoro Energia per l’Italia, ha  messo in discussione la corsa all’idrogeno blu da parte  di Eni che,  attraverso la tecnologia  CCUS (Carbon Capture Utilization and Storage), intende catturare e “sequestrare” il carbonio prodotto da combustibili fossili anche oltre il 2050. Secondo Balzani, questo metodo, cioè produrre CO2 in grandi quantità per poi riprenderla, dal punto di vista logico è un assurdo rispetto a non produrre CO2: anziché portare avanti l’uso di idrogeno, che all’inizio sarà in gran parte grigio e “sporco”, sarebbe meglio puntare alla produzione di energia elettrica rinnovabile mediante fotovoltaico e eolico, per poi usarla per generare idrogeno verde in futuro.  Infatti, al momento l’idrogeno verde è più costoso di quello grigio e richiede una strategia a medio-lungo termine con infrastrutture adeguate (che non sono di certo i gasdotti del metano!). L’idrogeno grigio, derivato da combustibili fossili, potrebbe essere impiegato in modo mirato per mezzi di trasporto pesanti ad ampio raggio (autocarri, navi e anche aerei) o, al limite, in ambito di industria pesante (si pensi al caso Ilva di Taranto), ma di certo non può essere la fonte energetica su cui puntare in futuro.

E lo stesso vale per il nucleare:  è vero che non emette CO2, ma vanno considerate tante criticità, come  i tempi lunghissimi per la produzione di energia  (forse  avremo il primo kWh  tra vent’anni ??!),l ’incertezza sulla effettiva possibilità di erogare energia in modo continuo a causa delle necessità di grandi quantitativi di acqua per il raffreddamento, lo stoccaggio delle scorie, i costi enormi richiesti per la costruzione dei reattori, soprattutto quelli di grande taglia.

Anziché rincorrere soluzioni illusorie, sarebbe più importante nell’immediato concentrarsi sulla produzione di energia elettrica rinnovabile: siamo in enorme ritardo, per raggiungere gli obiettivi fissati dagli accordi di Parigi il mondo dovrebbe fare entro il 2030 ciò che non ha fatto negli ultimi 30 anni. E fin da subito vanno coinvolte le piccole-medie imprese, che – come riportato in uno studio realizzato nel 2021 da Fondazione per lo Sviluppo Sostenibile e CNA – sono responsabili del 60% delle emissioni di CO2 del manifatturiero e delle costruzioni e consumano energia per oltre 16 milioni di tep (tonnellate equivalenti di petrolio), pari al totale di gas utilizzato per riscaldare tutte le nostre case. Dallo studio emerge la necessità di realizzare un quadro conoscitivo sul potenziale delle PMI in termini di riduzione delle emissioni e di progettare strumenti per gli interventi di decarbonizzazione pensati sulle loro caratteristiche. Occorre ridurre le complessità burocratiche, connesse sia alla realizzazione degli interventi che di accesso agli incentivi, e spingere maggiormente sull’autoproduzione diffusa di piccola taglia, che significa installare impianti di produzione di energia da fonti rinnovabili, ad esempio impianti fotovoltaici, solare termico, impianti di cogenerazione, in modo da consentire all’azienda di autoprodurre buona parte dell’energia che consuma.

Le complessità burocratiche rischiano di frenare anche un’iniziativa fondamentale come le comunità energetiche, associazioni giuridiche tra soggetti allo scopo di creare una sorta di mini rete locale per l’autoproduzione e lo scambio di energia “green” quasi a chilometro zero. Per gli amministratori locali, soprattutto di Comuni medio-piccoli, si tratta di una questione non semplice che richiede competenze specifiche (si pensi alla complessità legata ai vincoli architettonici e paesaggistici), ma il Piano nazionale di ripresa e resilienza, che ha messo a disposizione 2,2 miliardi di euro per i Comuni con meno di 5mila abitanti, non contempla purtroppo l’assistenza tecnica. C’è comunque una buona notizia: a fine Novembre la Commissione europea ha dato il via libera al decreto del Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetiche (MASE) che dovrà definire la cornice normativa delle Comunità Energetiche Rinnovabili (CER). I progetti CER saranno finanziati con fondi del PNRR e incentivo in bolletta.

La versione aggiornata del PNIEC in attesa di approvazione dall’UE

A Luglio il Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica (MASE) ha inviato alla Commissione europea la versione 2023 del PNIEC (Piano Nazionale Integrato Energia e Clima), che contiene un aggiornamento degli obiettivi nazionali al 2030 su efficienza energetica, fonti rinnovabili e riduzione delle emissioni di CO2, sicurezza energetica, interconnessioni, mercato unico dell’energia e competitività, sviluppo e mobilità sostenibile. In attesa dell’approvazione del testo definitivo, indicativamente entro giugno 2024, possiamo fare alcune considerazioni: il percorso di transizione impone una decisa accelerazione rispetto a quanto fatto fino ad oggi; dovrà essere in grado di allineare la strategia di decarbonizzazione e i fondi disponibili rispetto agli obiettivi europei di neutralità al 2050 e di garantire efficaci politiche sociali di supporto, oltre che un’adeguata governance per l’attività di controllo e monitoraggio dei risultati. Ma, come in questa sede non manchiamo di sottolineare, ci sarà da affrontare con decisione anche la questione di come promuovere un sostanziale cambiamento dei modelli di consumo, quali comportamenti incoraggiare e quali disincentivare in relazione alla richiesta di maggiore efficienza energetica e minori emissioni climalteranti. Mettere in discussione, cioè, il nostro attuale stile di vita per trarne benefici in termini di salute, sicurezza e giustizia sociale per tutti.

Altri Approfondimenti

Un ringraziamento speciale a Monica Fumagalli, consulente in comunicazione della sostenibilità, Alice Scelfo, fotografa, e Leonardo Montorio, digital designer.