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Stoccaggio e trasporto di CO₂ negli Stati Uniti - Il ruolo della legge SCALE

14 marzo 2021 Area di lavoro: Cattura del carbonio

La legge sullo stoccaggio della CO₂ e la riduzione delle emissioni (SCALE) comprende pilastri politici chiave progettati per superare le barriere e promuovere la diffusione delle infrastrutture per la CO₂ negli Stati Uniti:

  • Il programma di sviluppo dell'infrastruttura di stoccaggio geologico sicuro si baserà sul programma CarbonSAFE per fornire una partecipazione ai costi da parte del DOE per gli hub commerciali di stoccaggio di CO₂.
  • Aumento dei fondi per l'autorizzazione dei pozzi di stoccaggio di CO₂ di Classe VI da parte dell'EPA e sovvenzioni agli Stati per l'istituzione di propri programmi di autorizzazione di Classe VI, per garantire un'autorizzazione rigorosa ed efficiente dei siti di stoccaggio di CO₂.
  • Un programma FEED (Front-End Engineering and Design) del DOE per fornire sovvenzioni per le prime fasi critiche di avanzamento dei progetti, simile alle sovvenzioni FEED esistenti per le tecnologie di cattura del carbonio.
  • Il programma CO₂ Infrastructure Finance and Innovation Act (CIFIA) finanzierà le infrastrutture di trasporto condivise del CO₂. Sul modello dei programmi di successo TIFIA e WIFIA per le infrastrutture autostradali e idriche, CIFIA fornirà prestiti flessibili e a basso tasso di interesse per progetti di infrastrutture di trasporto del CO₂ e sovvenzioni per la capacità iniziale in eccesso su nuove infrastrutture per facilitare la crescita futura.

Insieme, questi programmi consentirebbero alle aziende e agli Stati di sviluppare questa infrastruttura essenziale per un'economia a basse emissioni di carbonio. La legge SCALE ridurrà la sfida dell'uovo e della gallina e garantirà che l'infrastruttura per la cattura del CO₂ sia costruita su scala efficiente per consentire una diffusione accelerata e capillare della cattura del carbonio.

La realizzazione di infrastrutture per il trasporto e lo stoccaggio della CO₂ consentirà ai settori chiave della nostra economia di ridurre drasticamente le emissioni di carbonio, sostenendo e facendo crescere l'industria, la produzione manifatturiera ed energetica nazionale e i posti di lavoro americani ad alto salario che essa sostiene.

La legge sulla scala sarebbe:

  • Consentire alle infrastrutture di raggiungere emissioni nette pari a zero
  • Creare 13.000 posti di lavoro diretti e indiretti all'anno(vedi rapporto sui posti di lavoro dello SCALE Act)
  • Accelerare gli investimenti nella decarbonizzazione delle industrie ad alta intensità di emissioni e nell'eliminazione del carbonio, creando ancora più posti di lavoro lungo la catena del valore della cattura del carbonio.

Importanza della cattura del carbonio per la riduzione delle emissioni industriali e l'eliminazione del carbonio:

La cattura, il trasporto, l'eliminazione e lo stoccaggio del carbonio sono fondamentali per ottenere emissioni nette zero in tutta l'economia entro la metà del secolo, secondo le analisi del Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici e dell'Agenzia internazionale dell'energia.

La cattura, la rimozione e lo stoccaggio del carbonio hanno un ruolo essenziale nel catturare le emissioni di industrie indispensabili come quella dell'acciaio, del cemento, della plastica e della produzione di fertilizzanti, che hanno emissioni di CO₂ intrinseche nei loro processi produttivi, hanno poche altre opzioni di mitigazione e rappresentano circa un quarto delle emissioni globali di CO₂. Inoltre, nei prossimi decenni, la cattura diretta dell'aria dovrà essere impiegata su larga scala tra le tecnologie di rimozione del carbonio per rimuovere la CO₂ direttamente dall'atmosfera, per bilanciare le emissioni che non è possibile o è più costoso mitigare e per ridurre la concentrazione atmosferica di CO₂.

È necessario costruire infrastrutture per il trasporto della CO₂ catturata a livello industriale e atmosferico e infrastrutture di stoccaggio geologico per immagazzinare la CO₂ in modo permanente e sicuro.

Grafico del processo di stoccaggio della CO2

L'importanza di un'infrastruttura condivisa per il trasporto e lo stoccaggio della CO2:

I sistemi interconnessi di trasporto della CO₂ che raccolgono la CO₂ da più fonti di cattura e la consegnano a siti di stoccaggio della CO₂ condivisi, o "hub", sono l'infrastruttura fondamentale necessaria per una diffusione capillare della cattura del carbonio alla scala necessaria. Molteplici analisi, tra cui lo studio Net-Zero America di Princeton, il Progetto Decarb America e il lavoro del DOE e del Great Plains Institute, hanno rilevato che per gli Stati Uniti è necessario un significativo incremento delle infrastrutture di trasporto e stoccaggio della CO₂ per raggiungere le emissioni nette zero, a partire da ora e fino al 2030.

I gasdotti sono la modalità dominante di trasporto della CO₂, anche se il trasporto marittimo e ferroviario può essere un'opzione praticabile in determinate circostanze. Gli Stati Uniti dispongono di 5.000 miglia di gasdotti per il trasporto di CO₂ in regioni limitate (a fronte di oltre 300.000 miglia di gasdotti per la trasmissione del gas naturale), sviluppati negli ultimi 50 anni principalmente per trasportare la CO₂ da fonti geologiche naturali a giacimenti petroliferi da utilizzare per il recupero potenziato del petrolio. Questi gasdotti sono regolamentati dalla PHMSA e hanno operato in modo sicuro e affidabile senza incidenti ambientali o di sicurezza significativi.

L'industria ha decenni di esperienza nello stoccaggio sicuro di CO₂ attraverso il recupero migliorato del petrolio negli Stati Uniti e in diversi siti di stoccaggio geologico dedicati in tutto il mondo. Tuttavia, oggi negli Stati Uniti esiste solo un sito di stoccaggio di CO₂ su scala commerciale. Molti altri sono in fase di sviluppo attraverso il programma CarbonSAFE del DOE, ma è necessario un incremento di scala molto più ampio.

Analogamente alle infrastrutture ferroviarie, autostradali, elettriche, idriche e del gas esistenti per i rispettivi settori, le infrastrutture di trasporto e stoccaggio della CO₂ facilitano la diffusione della cattura del carbonio in tre modi fondamentali:

  • Consentire la cattura di più CO₂ da più luoghi: non tutte le regioni degli Stati Uniti hanno una geologia adatta per lo stoccaggio, quindi la CO₂ deve essere trasportata in regioni che lo sono. Gli hub di stoccaggio nelle regioni adatte possono immagazzinare CO₂ da numerose fonti in un'ampia area.
  • Realizzare economie di scala: Le infrastrutture di trasporto e stoccaggio della CO₂ presentano forti economie di scala, per cui infrastrutture più grandi che gestiscono un volume maggiore di CO₂ hanno un costo unitario inferiore per tonnellata di CO₂. L'aggregazione di un maggior numero di CO₂ da più fonti riduce i costi di trasporto e stoccaggio, consentendo a sua volta una maggiore diffusione della cattura del carbonio.
  • Connettività: creare un mercato della CO₂, riducendo il rischio. I sistemi di infrastrutture condivise per la CO₂ collegheranno più acquirenti e venditori di CO₂. Tali mercati diminuirebbero il rischio di domanda o di offerta per ogni singolo progetto di cattura, utilizzo o stoccaggio, riducendo così i premi di rischio di finanziamento e il costo totale della cattura del carbonio. La connettività libererebbe anche il potere dei mercati di guidare l'innovazione nella tecnologia e nei modelli commerciali, accelerando inevitabilmente la diffusione della cattura del carbonio.

Pianificare le esigenze future e investire oggi in infrastrutture di trasporto e stoccaggio di maggiore capacità produrrà vantaggi significativi per accelerare la futura diffusione della cattura del carbonio. Il Great Plains Institute ha rilevato che un sistema costruito con una capacità iniziale in eccesso potrebbe trasportare oltre il doppio della quantità di CO₂ per un costo totale del capitale superiore solo del 16% e che "il sostegno federale per rendere la capacità dei gasdotti a prova di futuro attraverso il 'super-dimensionamento' ridurrà drasticamente i costi, l'uso del suolo e l'impatto ambientale delle infrastrutture di trasporto della CO₂".

Grafico del processo di stoccaggio della CO2

Ostacoli alla diffusione:

Nonostante la sua importanza, la diffusione delle infrastrutture di CO₂ incontra ostacoli critici che richiedono il sostegno federale per essere superati:

  • Costo. Il credito d'imposta della Sezione 45Q consente la cattura economica di CO₂ da molte fonti, ma il valore del credito non è sufficientemente elevato per finanziare anche nuove e importanti infrastrutture di trasporto e stoccaggio di CO₂ a sostegno di ogni singolo progetto di cattura.
  • La sfida dell'uovo e della gallina. Le infrastrutture per il trasporto e lo stoccaggio della CO₂ devono esistere, o almeno essere costruite con certezza, prima di poter impegnare i progetti di cattura della CO₂. Ma anche i progetti di cattura della CO₂ devono esistere o essere certi prima che l'infrastruttura di trasporto e stoccaggio possa essere impegnata.
  • Costruire per la domanda futura. Le infrastrutture per il trasporto e lo stoccaggio della CO₂ dovrebbero essere costruite con capacità in eccesso per realizzare economie di scala e consentire una crescita futura, ma i progetti iniziali di cattura della CO₂ devono sostenere il costo dell'infrastruttura e non possono pagare per un'infrastruttura sovradimensionata a meno che non venga fornito un sostegno aggiuntivo.

Da quando il Congresso ha approvato la revisione della Sezione 45Q del credito d'imposta per lo stoccaggio dell'ossido di carbonio nel 2018, sono stati annunciati oltre 30 nuovi progetti di cattura del carbonio, a dimostrazione della fattibilità e del potenziale della cattura. Tuttavia, tutti questi progetti sono situati in prossimità di infrastrutture di trasporto della CO₂ già esistenti o in cima alla migliore geologia per lo stoccaggio, dove l'infrastruttura di trasporto non è necessaria. A causa di questi ostacoli critici, non sono state annunciate nuove infrastrutture condivise per il trasporto o lo stoccaggio della CO₂. La mancanza di infrastrutture per la cattura della CO₂ impedisce molti progetti di cattura del carbonio che oggi sarebbero economicamente fattibili.

Il sostegno alle politiche esiste già al di fuori degli Stati Uniti:

Gli ostacoli sopra descritti sono stati affrontati da altre nuove industrie e da sistemi infrastrutturali simili, come le ferrovie, le autostrade, l'energia elettrica e le infrastrutture idriche. Il sostegno politico del governo ha svolto un ruolo importante nel loro successo e il governo federale ha attualmente programmi di prestito attivi per ciascuno di questi tipi di infrastrutture. I governi di tutto il mondo stanno riconoscendo la necessità di un sostegno politico analogo per le infrastrutture di trasporto e stoccaggio del CO₂ e stanno agendo di conseguenza:

  • Il governo norvegese ha recentemente stanziato oltre 2 miliardi di dollari per il progetto di trasporto e stoccaggio condiviso della CO₂ nel Mare del Nord e per due progetti associati di cattura della CO₂.
  • Il Regno Unito ha istituito un fondo per le infrastrutture CCS da 1 miliardo di sterline per sostenere lo sviluppo di hub per il trasporto e lo stoccaggio della CO₂. Sono in fase di sviluppo diversi hub, tra cui Net Zero Teeside e Zero Carbon Humber.
  • I governi australiani stanno finanziando lo sviluppo di molteplici hub di trasporto e stoccaggio e stanno guidando lo sviluppo del progetto CarbonNet.

Attualmente gli Stati Uniti non dispongono di una politica equivalente per sostenere la diffusione di infrastrutture condivise per il trasporto e lo stoccaggio della CO₂. Il programma CarbonSAFE del DOE finanzia l'esplorazione e lo sviluppo di siti di stoccaggio della CO₂, ma è ben al di sotto della scala necessaria. La Quadrennial Energy Review del DOE del 2015 ha raccomandato incentivi finanziari per le infrastrutture di trasporto della CO₂, ma non sono stati stanziati finanziamenti in tal senso.

L'approvazione da parte del Congresso del credito d'imposta della Sezione 45Q ha creato una politica leader a livello mondiale che fornisce agli innovatori e agli investitori americani un incentivo per il finanziamento delle tecnologie di cattura del carbonio. Tuttavia, la mancanza di un sostegno federale complementare per le infrastrutture di trasporto e stoccaggio del CO₂ mette la nostra nazione a rischio di rimanere indietro rispetto ai Paesi che hanno recentemente assunto impegni sostanziali per il finanziamento delle infrastrutture di CO₂.

Scaricate qui la scheda informativa.

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