CremaCremona capitali della ricerca dellinnovazione e dellenergia IL

Crema-Cremona: capitali della ricerca, dell’innovazione e dell’energia “IL MIX ENERGETICO” Cremona, 26 Settembre 2009 Intervento di: Rinaldo Sorgenti Vicepresidente Assocarboni assocarboni@assocarboni. it www. assocarboni. it

Mix delle Fonti di Produzione Energia Elettrica nel 2007 Mondo Europa 27 Italia ( ) Carbone Gas naturale Idro Nucleare Petrolio Eolico/solare Geotermico Altri (~19. 800 TWh) 41% (~3. 600 TWh) 30% 21% 22% 49% 16% 10% 11% 14% 28% 13% ( ) 6% 3% 10% 0, 9% 3, 3% 1, 4% 0, 3% 0, 2% 1, 6% 1, 3% 3, 2% 2, 0% Elaborazione dati: Assocarboni - Fonte: IEA Electricity Information 2009 (~350 TWh) 12%

La situazione italiana a confronto Quando si confrontano i dati, bisogna NON dimenticare che l’Italia produce SOLO l’ 87% dell’elettricità di cui necessita. Il rimanente 13% viene importato ed è di provenienza NUCLEARE! ……. . Però non bisogna dirlo sennò i Verdi ……. . si arrabbiano !!! v E’ pertanto evidente la singolarità ed asimmetria del sistema Italia rispetto a tutti i Paesi più ricchi e sviluppati del Pianeta.

L’anomalia italiana Il “mix” di generazione elettrica nazionale: Anni ’ 80 2007 Produzione Olio combustibile: Gas: Carbone: Idroelettrico: Nucleare: Altre (rinnovabili): Fonte: IEA Electricity Information 2009 2007 Consumo 60% 12% 10% 5% 56% 49% 9% 14% 12% 18% 12% 11% 1, 2% 0% 13% 6, 8% 6% 5%

L’anomalia italiana Ø SIAMO …. ”GAS DIPENDENTI” ? !? Ø 2/3 del gas sono importati via tubo, da Russia ed Algeria. Ø Disponiamo di solo 2 rigassificatori (Panigallia e il recentissimo Porto Viro) Ø Questo ci rende estremamente dipendenti e vulnerabili. Ø La maggior parte dell’elettricità importata proviene dalle fonti che abbiamo bandito, ovvero da centrali nucleari situate oltre confine, tutt’intorno alle Alpi. Ben 13 impianti sono dislocati entro 200 km dal nostro confine.

Mix delle fonti 2007 – Paesi UE Nucleare gas metano geo eolico/ solare olio Idro Altro 48% 22% 12% 2% 5% --- 7% 5% 35% 16% 42% 1% 2% --- 1, 3% 2, 9% Francia 4% 78% 4% 1% 11% --- 0, 8% 0, 9% Spagna 24% 18% 31% 6% 10% --- 9, 4% 1, 2% UE 27 30% 28% 22% 3% 10% 0, 2% 3, 3% 3, 2% ITALIA 14% --- 56% 11% 12% 1, 8% 1, 6% 2, 2% Paese Carbone Germania U. K. dati IEA 2009 N. B. : Dati riferiti alla SOLA produzione NAZIONALE.

Italia 2015 – 2020 ……. Un sogno ? !? (Da produzione nazionale) Dati: ipotesi Assocarboni 2008

Orizzonte: Italia 2030 (Da produzione nazionale) Dati: ipotesi Assocarboni 2009

: da sogno a realtà Ø Quanto sopra è certamente possibile convertendo (brownfield) 4/5 medio-grandi centrali da: olio combustibile carbone e realizzandone 2/3 nuove (green-field). Ø L’orografia italiana consentirebbe una valida distribuzione “soft” degli impianti sul territorio, in prossimità delle coste, con facilità di approvvigionamento. Ø Le caratteristiche del sottosuolo italiano sono tali da consentire lo stoccaggio di rilevanti quantitativi di CO 2 in giacimenti esausti di petrolio e metano nonché in acquiferi salini profondi. La Sardegna presenta altresì la opportunità di considerare la tecnica di CCS collegata a ECBM nel Sulcis.

Inoltre, riguardo alla CO 2 …. . Ø Nel Marzo 2009 all’Italia sono stati assegnati finanziamenti da parte Ue per 100 milioni di euro per il progetto di separazione e stoccaggio (CCS) della CO 2 abbinato alla Centrale di Porto Tolle (RO). Ø Ø Questo progetto CCS va ad aggiungersi a quello già previsto a Brindisi da parte di Enel/Eni, con stoccaggio della CO 2 a Cortemaggiore (PC).

Riequilibrio del “Mix delle Fonti” Per equilibrare il “Mix delle Fonti” e rendere il ns. sistema più affidabile e competitivo, occorre: + carbone + nucleare - gas = - costo elettricità Famiglie Imprese Milioni di €€€€€€ nuove risorse per le F. E. R.

Il carbone “pulito” Sfatiamo un mito negativo: “… Il carbone è nero, inquina e surriscalda il pianeta”. E’ nero SI! Inquina/surriscalda NO, se usiamo le nuove tecnologie: - CCT (x gli inquinanti) - CCS (x la CO 2)

CCT COSA SONO? Ø CCT = Clean Coal Technologies: moderne tecnologie degli impianti di generazione elettrica e di combustione in genere, idonee all’utilizzo efficiente del carbone, compatibile con l’ambiente. COSA FANNO? Ø Migliorano: § § § Emissioni nocive in atmosfera (SO 2, NOX, particolato, ecc. ) Gestione del carbone (estrazione, trasporto, stoccaggio, ecc. ) Riutilizzo dei sottoprodotti L’efficienza di conversione energetica dell’impianto L’affidabilità e la disponibilità dell’impianto

CCT COME FUNZIONANO? 1. Pre-combustione 2. Combustione 3. Post-combustione 4. Conversione: trasformazione del carbone in altri prodotti energetici gassosi e liquidi “puliti” e di più facile utilizzo (es. la gassificazione del carbone).

CCS COSA SONO? Ø CCS = Carbon Capture & Storage: moderne tecnologie impiegate per la CATTURA e STOCCAGGIO della CO 2.

CCS COSA FANNO? Catturano la CO 2 e la segregano. Come? Modalità di separazione/cattura della CO 2 Ø Separazione della CO 2 dal combustibile Ø Separazione della CO 2 dai prodotti della combustione Ø Combustione con ossigeno puro Modalità di segregazione/stoccaggio della CO 2 Ø Oceani Ø Strutture geologiche (acquiferi, formazioni sedimentarie, ecc. ) Ø Giacimenti esausti di petrolio e gas, nonché vene di carbone non estraibile. Ø Uso industriale

SEGREGAZIONE (STOCCAGGIO) DELLA CO 2

CCT e CCS Quindi ……. CCT per gli inquinanti (SOx, NOx, Particolato) CCS per i non inquinanti (CO 2)

GAS vs CARBONE: comparazione emissioni inquinanti e non-inquinanti CENTRALE A GAS Emissioni da un moderno impianto NGCC (Natural Gas Combined Cycle) CENTRALE A CARBONE Emissioni Limiti imposti dalla normativa EU 2001/80/CE in vigore dal 1/1/2008 Emissioni da un moderno impianto USC (Ultra Super Critical) Ossidi di Azoto (NOx) 50 mg/Nm 3 fumi 25 mg/Nm 3 fumi secchi al 15% O 2 <200 mg/Nm 3 <100 mg/Nm 3 fumi secchi al 3, 5% O 2 75 mg/Nm 3 fumi secchi al 3, 5% O 2 Biossido di Zolfo (SO 2) Non misurato <200 mg/Nm 3 <100 mg/Nm 3

GAS vs CARBONE: comparazione emissioni inquinanti e non-inquinanti CENTRALE A GAS CENTRALE A CARBONE Emissioni Limiti imposti dalla normativa Emissioni da un moderno impianto NGCC (Natural Gas Combined Cycle) Limiti imposti dalla normativa EU 2001/80/CE in vigore dal 1/1/2008 Emissioni da un moderno impianto USC (Ultra Super Critical) Monossido di Carbonio (CO) 50 mg/Nm 3 20 mg/Nm 3 su 15%O 2 irrilevante Particolato Non misurato 30 ppm 15 ppm Biossido di Carbonio (CO 2) Emissioni della sola fase di Combustione 0, 38 t/MWh Emissioni della sola fase di Combustione 0, 75 t/MWh 58 mg/Nm 3 su 3, 5%O 2

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 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

Emissioni non-inquinanti: CO 2 La CO 2 non è un inquinante e non ha un effetto locale. E’ invece considerato un gas “clima-alterante” essendo uno dei maggiori “gas ad effetto serra”. Gli impianti a carbone sono spesso criticati per gli elevati quantitativi di CO 2 emessi in fase di combustione: “post-combustion”. Gli impianti a gas sono invece spesso preferiti perché emettono un quantitativo all’incirca dimezzato di CO 2 in fase di combustione: “post-combustion”. Nulla viene però considerato per quanto riguarda le emissioni (“venting”) effettuate in fase di estrazione: (“pre-combustion”).

Il Protocollo di Kyoto e l’Effetto Serra Emissioni di gas effetto serra nel “ciclo di vita” di gas naturale e carbone a) gas prodotto e consumato in Italia b) Gas importato dalla Russia Fonte: Stazione Sperimentale per i Combustibili, Milano

The Wall Street Journal of Europe: 26/12/2008 Estratto dall’articolo: “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, 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. Natural gas is only 22%. “

Un impianto “state-of-the art”

CONCLUSIONI Ø In un orizzonte di medio termine il carbone continuerà ad avere un ruolo di rilievo nel panorama energetico mondiale. Ø Il ruolo del carbone sarà fondamentale anche nell’ambito della transizione verso il sistema idrogeno e le F. E. R. del futuro. Ø In questa prospettiva è essenziale lo sviluppo delle tecnologie CCT e CCS applicate alla produzione di energia elettrica e alla co-produzione di energia elettrica ed idrogeno, che consentano un drastico e perfino totale (o quasi) abbattimento dell’inerente impatto ambientale. Ø L’Italia sta svolgendo in questo settore un ruolo di rilievo a livello europeo.

Coal in action! Grazie per la vostra attenzione! 27