I fossili: carbone

Tra le fonti fossili è quella maggiormente abbondante e più distribuita tra le aree geografiche. E’ anche la più sporca dal punto di vista ambientale ed è quella che conta il maggior numero di vittime nelle miniere.
Lo sviluppo delle tecnologie di uso del carbone per la produzione di elettricità ha preso principalmente due strade: il miglioramento dell’efficienza sia della trasformazione in elettricità che del controllo degli inquinanti chimici; la gassificazione integrata alla combustione in cicli combinati. I nuovi impianti ultrasupercritici – già allo stadio commerciale – hanno migliorato i rendimenti di conversione elettrica portandoli dal 39 al 45% e hanno ridotto le emissioni di polveri e di composti acidificanti come NO_x e SO₂ e di metalli pesanti come il mercurio rispetto agli impianti a carbone di vecchia generazione. Nonostante questi miglioramenti però le emissioni di anidride carbonica rimangono le più elevate tra le fonti fossili, il doppio del gas e il confronto col gas rimane improponibile anche per gli inquinanti chimici che hanno un impatto ambientale diretto.
La gassificazione integrata ai cicli combinati in fase di sviluppo, migliora ulteriormente la performance ambientale del carbone avvicinandola a quella del gas naturale per gli inquinanti chimici, ma essendo il processo di massificazione energivoro, l’efficienza complessiva non migliora e dunque le emissioni di CO₂ – dipendenti solo dall’efficienza – rimangono molto elevate per kWh prodotto.
La cattura e il sequestro della CO₂ sono in fase di ricerca e sviluppo, come soluzione che consentirebbe un uso ambientalmente sostenibile del carbone specie se associata a processi di gassificazione. L’ipotesi del sequestro di CO₂ nelle profondità marine è ampiamente criticato dagli ambientalisti e da parte della comunità scientifica, mentre quello sottoterra utilizzando vecchi giacimenti esauriti viene visto come una possibilità. Come mostrano i progetti di ricerca e sviluppo in corso, si tratta comunque di una possibilità la cui applicazione industriale occorrono almeno 15 anni.