Energie e tecnologie sostenibili: stato dell’arte e life cycle assessment applicata a studi italiani di settore

L’esauribilità delle fonti fossili, unitamente alla problematica del cambiamento climatico legata alle emissioni di gas serra, rende fondamentale e urgente un rapido processo di transizione dai sistemi energetici attuali a sistemi tecnologici “low carbon”, alla luce degli impegni internazionali assunti. A tali motivazioni di carattere energetico-ambientale vanno aggiunte le problematiche connesse alla dipendenza delle nazioni industrializzate da paesi produttori instabili sotto il profilo geopolitico e la questione economica. legata alle dinamiche speculative sul differenziale tra costi e prezzi delle fonti fossili che, di fatto, rallenta lo sviluppo e la penetrazione sul mercato di fonti energetiche e rinnovabili tecnologie alternative con minor impatto sull’ambiente. Negli ultimi anni le problematiche sopra esposte hanno ricevuto attenzione sempre crescente da parte della Commissione Europea (Ardente et al., 2009). Gli orientamenti relativi alla Politica Integrata di Prodotto (IPP) e alle Strategie Europee per la sicurezza dell’approvvigionamento energetico, hanno evidenziato che l’efficienza energetica e la gestione della domanda di energia sono degli strumenti fondamentali per migliorare la sicurezza dell’approvvigionamento energetico ridurre la dipendenza dalle importazioni e le emissioni di gas a effetto serra (COM 2000; COM 2001). È ormai ampiamente condivisa l’opinione che per ridurre le emissioni climalteranti sono necessari interventi tecnologici immediati e che le azioni intraprese nei prossimi 10-15 anni, per il conseguimento degli obiettivi di mitigazione di lungo termine, avranno un ruolo determinante nel futuro assetto dei mercati energetici e delle prospettive di mercato delle tecnologie emergenti. In tal senso è indubbio il contributo preponderante che verrà dato dalla generazione di energia con tecnologie alimentate da fonti energetiche rinnovabili (TFER) alla riduzione delle emissioni di gas serra (decarbonizzazione) a scala mondiale. Tuttavia, l’entità di tale contributo sarà in gran parte legato all’efficacia delle politiche strategiche di supporto. In tale contesto la comunità scientifica deve contribuire alla ricerca ed allo sviluppo di sistemi e tecnologie alternative che siano sostenibili nel tempo ed economicamente praticabili, riducendo la dipendenza dalle fonti fossili e contribuendo al miglioramento delle prestazioni ambientali dei sistemi produttivi. In particolare, l’innovazione deve essere promossa a due livelli: - valutazione delle prestazioni energetiche ed ambientali delle tecnologie attualmente in uso, e ricerca di soluzioni migliorative; - ricerca di tecnologie innovative ad elevata efficienza, con particolare riguardo alle tecnologie basate sulle fonti rinnovabili di energia. Nel 2007 la Commissione Europea lancia lo Strategic Energy Technology Plan (SET) (COM, 2007), ponendo l’innovazione tecnologica al centro delle strategie per l’introduzione di tecnologie low carbon e per garantire la sicurezza degli approvvigionamenti energetici. La serie di azioni prioritarie previste dal SET Plan con orizzonte temporale al 2020 mira essenzialmente a: - Favorire la penetrazione di tecnologie efficienti lato domanda (usi finali) - Rendere commerciali le tecnologie di cattura e sequestro della CO2 (CCS) - Raddoppiare la capacità eolica con particolare attenzione per le applicazioni offshore - Dimostrare la fattibilità commerciale su larga scala del fotovoltaico e del solare a concentrazione - Disporre di reti intelligenti con quantità crescenti di energia prodotta da fonti rinnovabili e generazione distribuita - Rendere competitiva e sostenibile la produzione di biocombustibili di seconda Generazione. Una seconda serie di azioni prevista con orizzonte temporale al 2050, mira all’ingresso sul mercato di nuove generazioni di tecnologie rinnovabili, alla diffusione delle tecnologie di energy storage, fuel cells a idrogeno, all’elaborazione di strategie per la transizione verso reti energetiche integrate a livello europeo, e all’evoluzione dei settori della nano-tecnologia, ICT e biotecnologia. Joint Strategic Planning, Effective Implementation, Resources, International Cooperation sono le iniziative enfatizzate dalla Commissione per l’attuazione delle azioni proposte. Le motivazioni anzidette hanno condotto alla creazione, all’interno della Rete Italiana LCA, del Gruppo di Lavoro (GdL) “Energia e Tecnologie Sostenibili”, il cui obiettivo principale è l’analisi delle prestazioni dei sistemi per la generazione, la trasformazione e l’utilizzo dell’energia, al fine di promuovere l’eco-efficienza a tutti i livelli, seguendo l’approccio “from cradle to grave”, in accordo agli standard normativi internazionali di riferimento (norme ISO della famiglia 14000). In dettaglio, gli obiettivi specifici del Gdl sono: - Raccolta e confronto di informazioni inerenti agli eco-profili per la produzione dell’energia in riferimento alle differenti tecnologie impiegate ai livelli nazionale e internazionale, con particolare rifuardo alle TFER; - Raccolta di dati di campo relativi al contesto italiano e definire, in riferimento alle principali esperienze italiane; - Realizzare studi di LCA inerenti a categorie di prodotto ErP, ritenute particolarmente significative per il mercato europeo.