L'occasione d'oro dell'EPA per ridurre drasticamente l'inquinamento climatico del parco elettrico statunitense alimentato da combustibili fossili

Gli standard di inquinamento sono concepiti per garantire che gli inquinatori controllino le loro emissioni invece di imporle alle persone e al pianeta. Riconoscono inoltre che l'investimento per ridurre l'inquinamento, anche se alcuni costi vengono alla fine scaricati sui consumatori, viene ripagato 30 volte in termini di benefici. Si tratta di un rapporto migliore di quello contemplato persino da Ben Franklin, quando nel 1735 consigliò ai cittadini di Filadelfia che "un'oncia di prevenzione vale una libbra di cura".  

In quest'ottica, e in base alle istruzioni del Congresso contenute nel Clean Air Act, l'EPA ha migliorato la salute pubblica nel corso dei decenni, riducendo i principali problemi di inquinamento, tra cui quelli provenienti da un'ampia varietà di settori industriali e dei trasporti. E per di più? Lo ha fatto in periodi di grande crescita economica.    

Il mese scorso il Sesto Rapporto di Valutazione dell'IPCC ha rilevato che le attuali concentrazioni di_CO2 sono più alte che in qualsiasi altro periodo degli ultimi due milioni di anni e che la combustione incontrollata di combustibili fossili è la prima causa del cambiamento climatico. Nel frattempo, la cattura e il sequestro del carbonio offrono l'opportunità di eliminare quasi del tutto l'inquinamento climatico prodotto dalle centrali elettriche e l'EPA è pronta a proporre controlli dell'inquinamento basati sul miglior sistema di controllo dell'inquinamento, tenendo conto dei costi.  

Nel 2015, l'EPA ha ritenuto ragionevole il costo della cattura e del sequestro parziali del carbonio per i nuovi impianti a carbone e ha basato gli standard di emissione sulla capacità e sulla disponibilità di questa tecnologia. Ora, otto anni dopo, con l'intensificarsi dei cambiamenti climatici, l'ulteriore diffusione della cattura del carbonio, il miglioramento delle prestazioni e i maggiori incentivi, il Clean Air Act richiede che sia la tecnologia a stabilire gli standard per il resto della flotta.  

Quanto costa l'installazione e il funzionamento della cattura e dello stoccaggio del carbonio nelle centrali elettriche? Il Dipartimento dell'Energia (DOE) ha analizzato gli ultimi dettagli sui costi dei progetti di cattura e sequestro del carbonio e ha pubblicato una serie di rapporti negli ultimi mesi. I rapporti esaminano i progetti di cattura e sequestro nuovi e in retrofit per le centrali elettriche a gas naturale e a carbone. Per la prima volta, il DOE ha esaminato una serie di livelli di cattura, tra cui il 90%, 95% e 97% per il gas e il 90%, 95% e 99% per il carbone. Ai livelli più alti di cattura, le concentrazioni di_CO2 sono così basse nel camino che rivaleggiano con quelle dell'atmosfera.   

La tabella che segue riassume i costi di cattura tratti dal rapporto del DOE dell'ottobre 2022 sulle nuove centrali a carbone e a gas con cattura del carbonio. Si tratta dei costi per l'installazione della cattura del carbonio nelle grandi centrali elettriche del carico di base.  

Costo della cattura per nuovi impianti a carbone e a gas a diversi livelli di cattura 

($/tonnellata metrica di_CO2, esclusi i costi di trasporto e stoccaggio_{della CO2} ) 

I costi di cattura, espressi come tonnellate totali di_CO2 rimosse in dollari per tonnellata, sono relativamente costanti tra i vari livelli di cattura. Poiché gli impianti a carbone emettono una quantità di_CO2 molto superiore a quella degli impianti a gas, il loro costo di cattura, misurato in dollari per tonnellata, è inferiore a quello degli impianti a gas. 

Il DOE ha inoltre recentemente pubblicato dei rapporti sui costi di adeguamento delle centrali a carbone e a gas esistenti con la cattura del carbonio. In generale, l'installazione della cattura del carbonio in un impianto esistente tende a costare di più rispetto all'ottimizzazione e all'installazione simultanea dell'apparecchiatura al momento della costruzione di una nuova centrale: la tabella seguente riporta i costi di retrofit del DOE per gli impianti a carbone e a gas esistenti.

Costo della cattura per gli impianti a carbone esistenti e per quelli a gas esistenti a diversi livelli di cattura 

($/tonnellata metrica di_CO2, esclusi i costi di trasporto e stoccaggio_{della CO2} ) 

I costi della CCS sono diminuiti da quando l'EPA li ha ritenuti ragionevoli per gli standard dei nuovi impianti a carbone del 2015 e a quel tempo gli incentivi fiscali per lo stoccaggio permanente del carbonio erano di soli 20 dollari/tonnellata. L'anno scorso, però, il Congresso ha aggiornato e ampliato il credito d'imposta 45Q. Con l'approvazione dell'Inflation Reduction Act, il credito è passato da 50 a 85 dollari/tonnellata per gli impianti di produzione di energia che stoccano la_CO2 in formazioni geologiche saline.  

I costi sopra indicati non sono direttamente confrontabili con i crediti d'imposta 45Q. I costi riportati nelle tabelle escludono il trasporto e lo stoccaggio_{della CO2} . I costi di trasporto e stoccaggio possono variare notevolmente in base alla distanza dall'impianto, alla geologia della formazione di iniezione e alla quantità di_CO2 trasportata. Inoltre, è più probabile che gli impianti esistenti trattino il finanziamento delle attrezzature di cattura in 12 anni piuttosto che nel periodo di 30 anni spesso ipotizzato nelle tabelle precedenti. Infine, i primi impianti di cattura del carbonio costano di più di quelli costruiti successivamente, dopo che diversi impianti sono stati costruiti e ottimizzati - il learning-by-doing porterà a un ulteriore calo dei costi.  

Un altro recente rapporto del DOE, Pathways to Commercial Liftoff: Carbon Management, utilizza periodi di ritorno dell'investimento di 12 anni, una gamma di costi di trasporto e stoccaggio (10-40 dollari per tonnellata) e considera gli impatti del primo/nono impianto. Per l'adeguamento degli impianti a carbone, il costo più basso è di 63 dollari per tonnellata metrica per la cattura, lo stoccaggio e l'iniezione di_CO2 nel sottosuolo. Per gli impianti a gas naturale, la gamma parte da 96 dollari per tonnellata metrica per la cattura, il trasporto e lo stoccaggio. I costi più elevati descritti nel rapporto Pathways sono molto più alti. Tuttavia, non aiutano a valutare un mondo caratterizzato da standard di emissione più crediti d'imposta 45Q, perché gli impianti di questa fascia alta sono scarsi candidati a installare la cattura e lo stoccaggio del carbonio. In genere, questi impianti funzionano di rado o si avvicinano alla fine della loro vita utile.  

L'EPA deve stabilire standard di emissione per le centrali elettriche del carico di base basati su ciò che può essere ottenuto con il miglior sistema di riduzione delle emissioni. La cattura e il sequestro del carbonio sono questo sistema e gli standard basati su di esso impongono costi minimi. Il rovescio della medaglia è che se non si coglie questa opportunità d'oro, il costo è molto più alto: un danno aggiuntivo e significativo alla salute e al benessere dei cittadini. Non possiamo permettercelo.