Finalmente un primo passo sui gas serra

La scorsa settimana, l'Amministrazione ha compiuto un coraggioso passo avanti per ridurre le emissioni di gas serra. In un'azione attesa da tempo, l'EPA ha proposto nuovi standard di prestazione delle fonti (NSPS) per le centrali elettriche a combustibili fossili, che limiterebbero le emissioni dei nuovi impianti a un tasso di 1.000 libbre di CO2 per megawattora, in media annua. Questo livello è paragonabile alla media annuale delle emissioni dell'attuale parco di centrali elettriche a gas naturale degli Stati Uniti. La norma livella il campo di gioco tra carbone e gas per quanto riguarda le emissioni di gas serra, in modo che le nuove centrali a carbone e a gas competano sul prezzo. Una volta finalizzata, la norma costituirà un passo necessario e a lungo atteso sulla strada della completa decarbonizzazione di tutte le centrali elettriche nazionali a carbone e a gas.

Nel vortice di copertura mediatica che ne è seguito e nel dibattito tra gli stakeholder dopo la pubblicazione della bozza di norma, è necessario considerare tre punti chiave:

• I nuovi impianti a carbone possono soddisfare questo standard utilizzando la tecnologia di cattura e sequestro dell'anidride carbonica (CCS), oggi disponibile ed economicamente vantaggiosa;
• Già oggi sono in funzione progetti CCS commerciali e diversi progetti CCS a carbone in fase di sviluppo sono in grado di superare lo standard di emissioni proposto;
• Il segnale normativo fornito dagli standard di prestazione proposti pone le basi per una più ampia adozione della tecnologia CCS.

Tutti gli elementi chiave della tecnologia CCS - cattura, trasporto e sequestro della CO2 - per soddisfare il nuovo standard sono oggi disponibili e in uso. Gli scrubber in grado di catturare una parte o quasi tutta la CO2 dalle emissioni delle ciminiere e dai gas di sintesi sono disponibili da decenni e sono già utilizzati oggi nelle centrali elettriche a carbone e a gas naturale. Per trasportare la CO2 catturata, gli Stati Uniti dispongono di 4.000 miglia di condutture di CO2 che attualmente servono l'industria del recupero migliorato del petrolio (EOR), principalmente in Texas. Inoltre, dalla metà degli anni '70, l'industria petrolifera statunitense ha iniettato in sicurezza oltre un miliardo di tonnellate di CO2 nei campi petroliferi per il recupero del petrolio, che rimane intrappolato nelle rocce che prima contenevano il petrolio recuperato.

Esistono diversi esempi di cattura commerciale del carbonio negli Stati Uniti, tra cui la cattura del carbonio da una centrale elettrica a carbone a Trona, in California, e una centrale elettrica a gas naturale a Bellingham, nel Massachusetts, dove la CO2 catturata è stata utilizzata per scopi commerciali.

Inoltre, negli ultimi 12 anni l'impianto di gassificazione Dakota di Beulah, nel Nord Dakota, ha catturato fino a 2 milioni di tonnellate di CO2 all'anno e le ha convogliate verso i giacimenti petroliferi di Saskatchewan, dove sono state sequestrate. Inoltre, sono in fase di sviluppo diversi progetti di carbone statunitensi che incorporano la tecnologia CCS, tra cui:

• L'impianto Ratcliffe della Southern Company, una centrale a gassificazione di carbone già in costruzione nella contea di Kemper, nel Mississippi, produrrà 524 MWe di elettricità, ma emetterà CO2 a un tasso di circa 550 libbre per megawattora di generazione lorda (qui "MWh") - al di sotto dello standard di rendimento di 1000 libbre/MWh proposto per le nuove fonti - perché catturerà 3,5 milioni di tonnellate di CO2 all'anno per il sequestro EOR.
• Il Texas Clean Energy Project di Summit Energy, un altro impianto di gassificazione del carbone, dovrebbe iniziare la costruzione nella primavera del 2012 a Midland, in Texas, e produrrà 195 MWe di energia elettrica con un tasso di emissioni di CO2 di 228 libbre/MWh - ben al di sotto dello standard di rendimento dell'EPA, catturando 2,5 milioni di tonnellate di CO2 all'anno per il sequestro EOR.
• Il Taylorville Energy Center di Tenaska, una proposta di centrale a gassificazione di carbone in attesa di autorizzazione finale, dovrebbe produrre 603 MWe di elettricità all'anno emettendo solo 642 libbre di CO2 /MWh, ben al di sotto dello standard di rendimento dell'EPA, sequestrando circa 3,45 milioni di tonnellate di CO2 all'anno.

La figura 1 qui sotto confronta i livelli di emissione relativi di questi impianti proposti con lo standard proposto dall'EPA:

La bozza di norma dell'EPA ha ampie implicazioni per la costruzione di centrali elettriche a carbone o a gas e indica la strada per il futuro dell'energia fossile a zero emissioni di carbonio. Anche senza la norma proposta dall'EPA, gli sviluppatori sono oggi favorevoli alla costruzione di nuove centrali a gas perché i prezzi del gas naturale sono ai minimi storici e le centrali a gas naturale hanno costi di capitale e di esercizio inferiori a quelli delle centrali a carbone. Inoltre, anche se i prezzi del gas naturale sembrano destinati a rimanere bassi a causa dell'attuale boom dello sviluppo del gas non convenzionale, non è detto che sia sempre così (cfr. figure 2 e 3). Gli standard proposti dall'EPA forniscono un'importante copertura contro le future emissioni di CO2 del settore energetico, necessaria per mantenere le emissioni di CO2 al di là del momento in cui i prezzi del gas naturale aumenteranno.

Oltre al primo importante segnale normativo fornito dalla proposta dell'EPA, esiste una domanda commerciale latente di CO2 che può contribuire a far progredire l'industria della CCS. Secondo un rapporto del 2011 del National Energy Technology Laboratory, c'è una potenziale domanda commerciale di 20 miliardi di tonnellate di CO2 legata al miglioramento del recupero del petrolio nei giacimenti petroliferi on-shore esistenti negli Stati Uniti. Sebbene non ci sia abbastanza CO2 estratta per soddisfare questa domanda, le nuove fonti di CO2 antropica catturata dal settore energetico possono farlo. L'industria dell'EOR può utilizzare fino a 94 GW di CO2 catturata dalle centrali elettriche a carbone nei prossimi 30 anni. Questa quantità è sostanzialmente superiore alla crescita della produzione di energia elettrica fossile a carico di base negli Stati Uniti fino al 2035, secondo le proiezioni dell'Energy Information Administration.

In breve, gli standard proposti rappresentano il primo passo nella regolamentazione delle emissioni di CO2 di questa industria leader nelle emissioni. Non è probabile che cambino le attuali scelte tecnologiche per la produzione di energia, ma le nuove norme forniscono un limite importante per le emissioni future, nel caso in cui il mercato dovesse tornare alla produzione di energia da carbone. Inoltre, poiché per legge gli standard devono essere rivalutati e rivisti periodicamente, e poiché anche gli standard delle fonti esistenti devono essere valutati ora, la proposta dell'EPA rappresenta un importante inizio del necessario processo di riduzione delle emissioni di anidride carbonica dell'intero settore energetico a combustibili fossili. Clean Air Task Force plaude quindi all'EPA per aver proposto questa norma e la esorta a finalizzarla al più presto.