Gas serra sotto terra

  • 10 Ottobre 2006

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Perché iniziare con test-sites di stoccaggio geologico della CO2 anche in Italia. La Piattaforma Europea ZEFFPP (Zero Emission Fossil Fuels Power Plants). di Fedora Quattrocchi, Enzo Boschi e Giuseppe Vatinno

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Nel dicembre 2005 è stata lanciata a Bruxelles la European Platform ZEFFPP (Zero Emissions Fossil Fuels Power Plants della EC = European Community), che ha lo scopo di creare una piattaforma operativa di esperti europei, nel settore dell’energia prodotta da combustibili fossili (fossil fuels) per i) aumentarne l’efficienza operativa contribuendo così a minori emissioni di gas serra in atmosfera durante il ciclo di vita delle centrali elettriche stesse e ii) trovare e mettere sul campo le tecnologie più idonee per centrali a “Zero Emissions” con particolare riferimento alle tecnologie CCS = CO2 Capture & Storage, parallelamente a quanto avviene in USA-Canada (www.cctp.gov), Cina, Australia (www.cslf.org) .

E’ per questo che la piattaforma europea ZEFFPP, oltre a rappresentanze di elevato livello quali ad es. un “Mirror Group of Member States”, un “Advisory Council” ed un “Coordination Group” (che includono rappresentanti di tutti i gruppi energetici elettrici europei ed i maggiori stakeholders implicati nello scopo della piattaforma, es. per l’Italia, il Direttore di ENEL Ricerca, etc…) si divide in 5 WG (Working Group): WG1) “Plant e CO2 Capture” che si occupa di stilare documenti e promuovere iniziative industriali concrete (test sites) e progetti EC relativi alla parte impiantistica e di ingegneria energetica e meccanica (sulla base dei gaps individuati dalla piattaforma, come redatto nei documenti pronti nel giugno 2006); WG2) “CO2 Use & Storage” che si occupa di stilare documenti e promuovere iniziative industriali e progetti EC relativi all’aspetto dello stoccaggio geologico di CO2; WG3) “Infrastructure & Environment” che si occupa di stilare documenti relativi a tutto quel che riguarda la logistica impiantistica, l’uso del territorio (di paesi così densamente urbanizzati come in Europa, a differenza che in Canada o negli gli USA) ed il rapporto delle future nuovi centrali elettriche ZEFFPP con l’ambiente; WG4) “Market Regulation & Policy” che si occupa di stilare documenti legislativi atti a rendere operativi e controllabili i progetti pilota di centrali elettriche a “Zero Emissions” che via via vengono approvati e finanziati da entità pubbliche e da parti industriali, su consiglio o supporto ZEFFPP; WG5) “Communication & Public Acceptance” che si occupa di organizzare una politica di accettazione pubblica delle tecnologie CCS e “Zero Emissions”, sia verso le autorità pubbliche, che verso movimenti ambientalisti, ONG, mass-media e pubblica opinione in generale.

Lo sviluppo e la realizzazione di centrali elettriche (a carbone o a gas naturale) a “Zero Emissions” giocheranno un ruolo cruciale per permettere all’Europa di mantenere la posizione di leadership mondiale nella lotta ai cambiamenti climatici, ormai riconosciuti scientificamente e politicamente su scala planetaria, e di assicurare la competitività industriale al livello mondiale dell’industria europea, nonché una sicurezza sostenibile a lungo termine relativamente agli approvvigionamenti energetici.
Economisti energetici, e noi, quali politici energetici e comunità scientifica internazionale impegnata nel settore, avvertiamo come imminente un’impennata (es. 2009) della crisi energetica “strutturale” ormai in corso e sotto gli occhi di tutti. In un mondo in cui le riserve di petrolio sono “pacificamente sufficienti” ancora per 30 anni, quelle di gas naturale per 60 anni e quelle di uranio “non arricchito” (yellow cake per capirci di origine naturale e non di origine “possibilmente militare”) per 60 anni, non si può “scherzare” con i “tempi di reazione” dei politici “parolai” e della comunità scientifica “burocratizzata”.
Il pianeta ha, lo si voglia o no, riserve “fossil fuels” solo di carbone per altri 200 anni,…. ma come trattare questa “polvere nera” sempre più probabilmente riducibile in “syngas”, come dettato dai nuovi schemi dell’ingegneria meccanica avanzata ? E poi, considerato che il tempo di vita di una nuova centrale in costruzione è di circa 40 anni, come conviene costruire le nuove ? Basterà il combustibile deciso per quella specifica centrale decisa nel 2006, per il suo tempo di ciclo vitale previsto, cioè fino al 2040 ? Quante guerre energetiche ci saranno state per allora ? Queste sono le domande che si pongono gli esperti selezionati nella ZEFFPP, ma che ci poniamo noi anche come cittadini, come ambientalisti, come scienziati, come politici.

La quantità di CO2 che potrebbe dover essere iniettata nel sottosuolo per ottenere una significativa riduzione delle emissioni atmosferiche in brevissimo tempo, come richiesto urgentemente dal tasso di crescita della concentrazione di CO2 negli ultimi 5-10 anni, prima del raggiungimento di soglie “di irreversibilità climatica” (550 ppm circa entro 30 anni), è dell’ordine delle centinaia di Mtonn/anno su scala mondiale. E’ per questo che la comunità scientifica internazionale (vedi conferenze internazionali GHGT-6, 7, 8, www.ghgt-8.org), pur essendo assolutamente d’accordo che il futuro del pianeta (es. dal 2050 in poi) sia nelle rinnovabili e nel nucleare intrinsecamente sicuro, pone con urgenza l’accento sul fatto che è ADESSO che le emissioni di CO2 vanno ridotte drasticamente. Perché è ADESSO che i combustibili fossili stanno bruciando ed ancora in modo sostanziale, volendo i paesi essere ancora fortemente industrializzati.

A parere dell’IPCC (Report 2005, di cui uno degli autori è export review) , del CSLF e della comunità ZEFFPP, l’unico mezzo che si configura ADESSO adatto a questo scopo, cioè nelle citate PROPORZIONI di RIDUZIONE gas serra, è lo “stoccaggio geologico della CO2” (internazionalmente noto come “CO2 geological storage”, vedi articolo su QualEnergia, Anno VI, N 1, pg 23-25, 2006). Ormai il suo potenziale, riconosciuto come straordinario, di abbattimento delle emissioni serra su scala mondiale (Fig. 3), insieme alle tecniche di “Cattura” (sia pre-combustion, che post-combustion che Oxyfuel), così da essere definite insieme “tecnologie CCS” = Capture & Storage of CO2“), comporta la priorità del tema sia nelle conferenze scientifiche internazionali che in tutti i tavoli di lavoro ministeriali sia in Europa, che in USA-Canada che in Australia, nonché in Cina, India ed in alcuni paesi arabi (vedi siti quali www.cslf.org, www.climatechange.gov, www.ipcc.org, etc….).
Ricordiamo, per chi fosse nuovo dell’argomento, che questo gruppo di tecnologie si ingegnano di rispedire “al mittente” cioè al sottosuolo il Carbonio in forma ossidata (CO2) dopo che è stato combusto dall’uomo partendo dalla sua forma ridotta (CH4, petrolio e carbone) per sue attività industriali, e si basano sull’evidenza scientifica che l’anidride carbonica non è un refluo “inquinante” se iniettato nel sottosuolo, ma è un reagente acido che interagisce con la roccia e con i fluidi del sottosuolo, mineralizza nuove specie carbonatiche (calcite, dolomite, dawsonite, etc…) per poi rimanere intrappolata per millenni, raggiungendo un equilibrio dopo circa 10.000 anni e più (Gunter et al., 1997; Cantucci et al., 2006).

Nel frattempo quindi (10-20 anni) che ci dotiamo TUTTI ed al livello commerciale di dispositivi di energia solare, di impianti eolici a terra ed a mare, di dispositivi a massima efficienza energetica, di auto ibride a GPL, a metano, o forse a idrogeno e che ottimizziamo i nostri consumi e quanto altro, il PIANETA DEVE RESPIRARE e recuperare le sue concentrazioni di CO2 di qualche decennio fa (300 ppm), altrimenti i processi di feed-back climatico potrebbero portare conseguenze disastrose, ormai riconosciute possibili anche dal Pentagono USA!
Una centrale da 1000 MWe a carbone emette approssimativamente 30.000 tonnellate di CO2 al giorno, 10 Mtonn all’anno. Una centrale da 500 MWe a gas naturale (CH4) emette approssimativamente 7.500 tonnellate di CO2 al giorno, 2.5 Mtonn all’anno. Di queste centrali ve ne sono molte in Italia (Fig. 4). Quando questa CO2 (ad es. nella situazione più invasiva di una centrale a carbone da 1000 MWe) venisse iniettata nel sottosuolo secondo gli schemi e le modalità proposte dalla European Platform ZEFFPP, per un periodo che potrà essere tipicamente di 40 anni di vita di tale impianto, il “plume” di CO2 può occupare una area di sottosuolo dell’ordine dei 100 km2 (un quadrato di 10 km per 10 km di lato). Di questi “quadratini” di territorio italiano ce ne servono circa una decina da trovare con i massimi esperti geochimici, geofisici e di reservoir engineering nazionali (ed internazionali) nei prossimi 5-10 anni (o prima speriamo).
Di questi quadratini, in Italia, con buone caratteristiche di stoccaggio di CO2, grosso modo ne abbiamo a disposizione qualche centinaia (compresi i sedimenti sotto i 2000 metri di profondità dal fondo marino adriatico) se non migliaia, soprattutto prendendo in considerazione acquiferi salini profondi e reservoirs a gas naturali o a petrolio, possibilmente già depleti (Fig. 5).
La domanda urgente è: perché non metterci fin da subito, tutti insieme, scienziati, ambientalisti, industrie dell’energia, autorità ministeriali, ONG, mezzi mediatici a cercarli …. questa decina di quadratini 10 x 10 (iniziamo con 2/anno ad esempio) ? Facciamolo con criteri scientifici e razionali, senza remore di “falso ambientalismo” disinformato, senza infondere paure su “esplosioni di CO2 (gas peraltro non esplosivo)” senza considerare la CO2 alla stregua di un rifiuto radioattivo, ma un gas naturale che da decenni i geologi, geofisici e geochimici nostrani studiano qui in Italia più che in qualsiasi altro paese al mondo, visto la qualità dei nostri istituti di ricerca ed università sulla tematica “sorveglianza dei vulcani e delle zone di faglia” note come “CO2 analogues”.

Nel Programma dell’Unione, a pagina 143 è scritto “… In particolare riteniamo che vadano intensificati gli sforzi di ricerca sul sequestro del carbonio”…: proviamoci subito, con un test-site italiano, senza sindromi NIMB (Not In My Backyard) e avremo anche noi le soddisfazioni che hanno i Norvegesi a Sleipner, e soprattutto i canadesi a Weyburn, dove iniettano da 5 anni (una degli autori che scrive è responsabile italiano INGV del progetto), in un quadratino 10 x 10 km circa, 5000 tonn/giorno, producendo anche un surplus di petrolio…. quando “la cocacola CO2” reagisce nel sottosuolo a liberare petrolio dai pori.
Ecco perché i petrolieri sponsorizzano i progetti di stoccaggio geologico di CO2…. ma una volta che fanno una cosa buona, lasciamogliela fare! Così, da noi in Italia anche ENI o gruppi più piccoli come la IR plc (Independent Resources) stanno iniziando con il piede giusto.

di Fedora Quattrocchi(1), Enzo Boschi(2) e Giuseppe Vatinno(3)

16 giugno 2006

(1) Rappresentante INGV al CSLF; Responsabile Laboratorio di Geochimica dei Fluidi, INGV Sezione Roma 1, Via di Vigna Murata 605, 00143, Roma, Italia. Tel. 06-51860302, fax: 06-51860507, [email protected],

(2) Presidente IINGV, Via di Vigna Murata 605, 00143, Roma, Italia. Tel. 06-51860465, fax: 06-51860507, [email protected],

(3) Vicepresidente del Gruppo “Energia, Ambiente e Cambiamenti Climatici” dei Partiti dell’Unione e Responsabile Nazionale Energia del Partito “Italia dei Valori”. [email protected], , www.giuseppevatinno.it

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