Siccità, auto e case. Sono i tre temi al centro dello studio curato dall’Osservatorio delle imprese della facoltà di ingegneria civile e industria dell’università La Sapienza, presentato il 13 settembre durante un evento presso il Ministero dell’ambiente e della sicurezza energetica (Mase).

Il Rapporto “Siccità, transizione auto, case green. Mission impossible, yet mandatory”, approfondito nel corso della conferenza stampa dai tre coordinatori della ricerca - Francesco Napolitano (siccità), Domenico Borello (transizione auto) e Livio De Santoli (case green) -, si compone di ottanta pagine che portano all’attenzione del Mase tre questioni cardine su cui fondare l’azione nei prossimi anni per conservare il buono stato del capitale naturale e per alimentare la transizione energetica ed ecologica che stenta a decollare nel nostro Paese.  

Biocarburanti dannosi per l’ambiente, idrogeno solo per alcuni trasporti pesanti

I trasporti sono responsabili di un quarto delle emissioni globali di anidride carbonica. Nel mondo, per decarbonizzare il settore, si sta puntando soprattutto sulla sostituzione dei motori endotermici con quelli elettrici, ma tra le soluzioni alternative spesso si cita l’uso dell’idrogeno, e la sostituzione dei combustibili fossili con combustibili a basso tenore di carbonio (biocarburanti ed e-fuels).

Per quanto riguarda l’idrogeno, lo studio sostiene che questo elemento può essere utilizzato soprattutto per decarbonizzare il settore dei trasporti pesanti a patto che si tratti di idrogeno “verde”, e cioè prodotto da fonti rinnovabili e non prodotto da gas naturale o carbone come avviene oggi nella stragrande maggioranza dei casi. L’idrogeno è consigliato per esempio nella mobilità ferroviaria dato che quasi un terzo delle linee locali in Italia è ancora servito da treni a motore diesel. Difficile invece l’utilizzo nella mobilità navale, “dove uno stoccaggio elevato di idrogeno è impossibile, si ricorre all’impiego alternativo di ammoniaca e metanolo, quali combustibili ad alto contenuto di idrogeno ed eventualmente producibili per via rinnovabile e con tecniche di cattura e riciclo della CO2”, e ancora di più per il trasporto aereo. Inoltre il trasporto di idrogeno necessità almeno di un ammodernamento delle infrastrutture dedicate ora al gas dato che bisognerebbe capire “come ovviare al fatto che l’idrogeno infragilisce le condutture e che, a parità di pressione di mandata, il flusso di potenza attraverso la pipeline sarebbe molto inferiore a causa della densità dell’idrogeno ridotta rispetto al gas naturale”.

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Invece i biocarburanti o biofuels, combustibili liquidi o gassosi prodotti da materiale organico rinnovabile (es: mais, canna da zucchero, olio di palma, ecc.), nonostante vengano definiti come “l’alternativa più interessante agli odierni combustibili fossili”, presentano diverse problematiche, tra cui il fatto che la coltivazione avviene su terreni agricoli risultando di fatto in competizione con la coltivazione di alimenti o mangimi, e l’impatto ambientale, dato che “possono portare allo sfruttamento di terreni finora non coltivati come foreste, zone umide e torbiere, che costituiscono aree a elevato stoccaggio di carbonio”, rappresentando “un rischio per la riduzione di gas serra”. Per ridurre gli impatti negativi sono allo studio biocarburanti avanzati (chiamati anche di seconda generazione), che sono prodotti usando materie quali oli vegetali esausti o rifiuti, ma l’industria è ancora agli albori e i costi di produzione risultano elevati.

Infine, gli e-fuels, carburanti liquidi o gassosi di origine sintetica prodotti tramite processi energivori alimentati da energia rinnovabile, sono stati valutati come troppo costosi e come una soluzione non applicabile alla realtà: “se l’odierna domanda di carburante per i trasporti dell’Ue fosse completamente soddisfatta con gli e-fuels, il conseguente fabbisogno di elettricità da fonte rinnovabile sarebbe pari a più di metà del potenziale di produzione di energia rinnovabile. In conclusione, visto che anche altri settori necessiterebbero di elettricità rinnovabile, l’approccio costituito dagli e-fuels appare irrealistico”.

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Secondo il Position Paper ASviS “La decarbonizzazione dei trasporti”, redatto dal Gruppo di lavoro sul Goal 11 “Città e comunità sostenibili”, che affronta il tema della mobilità green e il problema delle false rinnovabili, occorre dunque rendere “prioritaria l’elettrificazione per tutti i mezzi e i servizi di mobilità in cui è possibile. L’elettrificazione diretta, in virtù della sua elevata efficienza, rappresenta infatti l’unica soluzione capace di far crescere i volumi di rinnovabili nei trasporti, in particolare di quelli stradali e ferroviari, permettendo contemporaneamente di ridurre il consumo primario di energia nel settore”.

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Case: comunità energetiche fondamentali

Per quanto riguarda il patrimonio edilizio, ciascun Paese dell’Ue è chiamato a presentare alle istituzioni europee un quadro di azioni sia per fronteggiare i rischi connessi all’attività sismica e agli incendi, sia per illustrare come intende raggiungere gli obiettivi al 2030 di riduzione delle emissioni di gas serra posto ad almeno il 55% rispetto al 1990. “Per minimizzare l’impatto ambientale, occorreranno interventi di riqualificazione energetica del patrimonio edilizio cittadino, di sostituzione dei sistemi di riscaldamento a combustibili fossili e l’installazione di impianti per la produzione di energia da fonti rinnovabili – si legge ancora nel Rapporto -. Lo sviluppo a livello cittadino delle Comunità energetiche rinnovabili deve costituire un irrinunciabile fattore abilitante per lo sviluppo di Net zero carbon cities, consentendo la progressiva elettrificazione di vie e quartieri e promuovendo l’efficienza energetica”. Così facendo i cittadini assumerebbero un ruolo attivo sulle scelte energetiche e beneficerebbero anche di un costo dell’energia, qui “auto-consumata”, decisamente inferiore. Sul tema è in corso di approvazione il decreto del Mase sugli incentivi all’energia elettrica rinnovabile, una misura però carente dell’individuazione di “strumenti di valorizzazione dell’autoconsumo termico con impianti rinnovabili”.

Secondo l’Osservatorio, per velocizzare la transizione del settore edilizio italiano occorre puntare sui seguente sei punti:

1. autorizzare entro giugno 2023 nuovi impianti a fonti rinnovabili per 60 GW di nuova potenza installata, pari ad un terzo dei 180 GW in attesa di autorizzazione, da realizzare entro fine 2026, con obiettivo 80 GW entro il 2030;
2. elettrificare i consumi energetici negli edifici (con l’installazione di quattro milioni di pompe di calore entro il 2030);
3. produrre biometano per sette miliardi di metri cubi all'anno entro il 2030;
4. semplificare velocemente l’installazione delle rinnovabili;
5. eliminare l’uso delle caldaie a gas nei nuovi edifici al 2025 e dei motori endotermici al 2035;
6. escludere le caldaie a gas da tutti i sistemi incentivanti attuali.

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Siccità: le soluzioni del settore agricolo

La ricerca esamina le cause e gli effetti legati alla siccità e indaga altri fenomeni come le ondate di calore e di freddo, e le interazioni che queste hanno con gli eventi siccitosi. Emerge come i cambiamenti impattano sul ciclo idrologico del nostro Paese rendendo via via la risorsa idrica sempre meno disponibile, ripercuotendosi in particolare sul settore agricolo, dato che è quello che sfrutta maggiormente la risorsa idrica con circa 20 miliardi di metri cubi di acqua utilizzata ogni anno (seguono l’idropotabile, cioè la distribuzione di acqua potabile, e l’industria manifatturiera).

“L’impatto del cambiamento climatico sta mettendo sotto forte pressione il settore agricolo, in quanto l’85% delle colture prodotte in Italia sono irrigue. Quasi la metà dei terreni agricoli irrigati è esposta a condizioni di siccità severo-estrema – si legge nello studio -. Importanti innovazioni tecnologiche favoriscono una gestione sostenibile dell’acqua, ne riducono i consumi e migliorano la produttività del settore agricolo. Per esempio, sistemi di telecontrollo, metodi di misurazione dei volumi, sistemi di sollevamento ad alta efficienza, apparati di sicurezza, paratoie automatiche per canali a cielo aperto, utilizzo di dati satellitari per informazioni sull’umidità del suolo, reti di sensori ‘iot wireless ultra narrow band’ utili anche per risparmio idrico, pannelli solari sui tetti delle stalle, droni, sensori e sistemi di controllo remoto”.

Secondo lo studio la risposta alla siccità può arrivare attraverso tre linee di intervento divise per misure “soft” (misure politiche, giuridiche, sociali, gestionali e finanziarie per aumentare la percezione del rischio), misure verdi (misure sull’ambiente e sugli ecosistemi per migliorare la capacità di adattamento), e misure infrastrutturali o tecnologiche (misure costruttive per rendere territorio, edifici e infrastrutture più resilienti). Riguardo a queste ultime, troviamo anche gli impianti di dissalazione dell’acqua di mare: “piccoli impianti a ‘membrane a osmosi inversa’ sono già esistenti in Sicilia, Toscana e Lazio e dimostrano che la dissalazione dell’acqua di mare può essere una soluzione, anche perché non costano troppo e possono essere velocemente installati”.

Tra le altre soluzioni citate troviamo anche la depurazione e il riuso delle acque depurate con re-immissione, un’applicazione che in Italia viene già sperimentata con l’acqua di vegetazione delle olive, con i reflui zootecnici e con quelli uscenti dalle concerie.

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INTERVISTA A ENRICO GIOVANNINI, DIRETTORE SCIENTIFICO DELL'ASVIS, SUI FINANZIAMENTI AL PNACC

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di Ivan Manzo

 

Fonte copertina: pitinan, da 123rf.com