A livello globale, nonostante gli sforzi messi in atto, la decarbonizzazione dei settori hard-to-abate rimane molto complessa e la quantità di emissioni continua ad aumentare
E’ quanto emerge dalla seconda edizione dello “Zero Carbon Technology Pathways Report”, redatto dall’Energy&Strategy della School of Management del Politecnico di Milano.
Seppur sia l’Europa che l’Italia sembrano avere trovato la ricetta corretta, facendo segnare un calo che si conferma ormai da diversi anni, rispetto ai valori del 1990, a fine 2023 mentre l’Unione Europea segnava una diminuzione pari al 36%, l’Italia nello stesso periodo si è fermata al 27%.
Il gap è ancora più significativo considerando che contestualmente il PIL pro capite europeo è cresciuto del 57% contro il 23% del nostro Paese. Ciononostante, il percorso intrapreso è quello corretto ed è frutto dell’efficientamento energetico (il rapporto consumi/PIL si è ridotto del 30%) e della diffusione delle rinnovabili (il rapporto emissioni/consumi è sceso del 18%).
La decarbonizzazione dei settori hard-to-abate
Il rapporto si focalizza quest’anno sui settori hard-to-abate, come il trasporto pesante su strada, aereo e marittimo responsabili nel 2023 dell’8% delle emissioni italiane e come siderurgia, chimica, ceramica, carta, vetro e cemento che sono stati responsabili dell’11% delle emissioni italiane.
In questi due ambiti, la decarbonizzazione rappresenta una sfida complessa, poiché i loro vincoli tecnologici o operativi limitano molto l’efficacia di elettrificazione, efficientamento energetico e adozione di fonti rinnovabili, rendendo necessari investimenti in tecnologie ad hoc per decarbonizzare prodotti e servizi.
Decarbonizzazione dei veicoli commerciali pesanti, quali soluzioni?
Le soluzioni per la decarbonizzazione del trasporto merci tramite veicoli commerciali pesanti possono essere suddivise in due macrocategorie: uso di carburanti sostenibili che alimentano truck “convenzionali” (ossia dotati di un normale motore a combustione interna), oppure utilizzo di veicoli a trazione elettrica.
Nel rapporto è stato analizzato il TCO (“Total Cost of Ownership”) per entrambe, avendo come riferimento per il “caso base” il camion alimentato a diesel fossile, il più diffuso sul mercato.
Se si prende il caso di un truck che percorre giornalmente circa 400 km, il TCO di riferimento (diesel fossile) è di 0,65 €/km, che diventa 1,02 €/km per i veicoli elettrici (BET) e addirittura 2,47 €/km per i veicoli ad idrogeno (FCEV), mentre le soluzioni HVO (carburante sintetico) e BIO-GNL (biocarburante) sono simili al “caso base”. Ma lo scenario non cambia molto anche se si considerano diversi range giornalieri, con un ampliamento delle differenze inversamente proporzionale all’aumento della percorrenza.
Il grafico riportato sotto, che analizza il TCO al variare della percorrenza giornaliera, mostra come sul costo chilometrico dei mezzi a trazione elettrica impattino notevolmente le spese in conto capitale (capex).
Infatti, nel caso di una percorrenza pari a 400 km/giorno, l’acquisto del veicolo BEV conta per il 43% del totale e quella del veicolo FCEV per il 46%, contro il 20-25% delle tecnologie tradizionali. Quando la percorrenza sale a 600 km/giorno, il peso scende a 28% e 37% per BEV e FCEV, comunque superiore al 17-19% dei truck alimentati a carburanti sostenibili.
Altri due elementi relativi al carburante sono di particolare interesse: 1) una crescita del TCO del veicolo BEV superata la soglia dei 400 km/giorno, dovuta alla necessità di ricorrere a infrastrutture di ricarica pubblica più costosa rispetto a quella privata; 2) l’impatto notevole del costo del carburante per il veicolo FCEV dovuto al prezzo dell’idrogeno verde.
La situazione cambierebbe con l’implementazione di opportune policy ad-hoc per il sostegno di veicoli a zero emissioni.
Nel Rapporto è stato considerato l’impatto sul Total Cost of Ownership del meccanismo ETS 2, che porterà a un aumento del 10-15% del prezzo del carburante tradizionale, e dell’eventuale rimozione dei pedaggi autostradali per questi mezzi.
Inoltre, è stato modellizzato un prezzo dei biocarburanti superiore a quello attuale, in modo da rifletterne il valore. Con queste assunzioni, l’analisi mostra che il veicolo BEV potrebbe raggiungere già oggi la parità di costo con il veicolo alimentato ad HVO, anche se l’elevato costo inziale del mezzo resterebbe una barriera significativa alla diffusione di truck elettrici.
Come spiegato da Davide Chiaroni, vicedirettore di E&S “In Italia la quota di mercato delle alimentazioni alternative sulle immatricolazioni totali è del tutto marginale, il 2% nel 2023, e la quasi totalità del parco circolante di HDV è costituito da veicoli a diesel”. Per Chiaroni “sono tante infatti le barriere che rallentano la diffusione di truck alternativi, in particolare a zero emissioni: l’incertezza normativa, il costo di acquisto, la mancanza di meccanismi di incentivazione adeguati, le carenze a livello infrastrutturale e, non ultimo, l’assenza di domanda di mercato per un trasporto ‘green’. Per rendere l’idea dell’impatto economico che avrebbe questa transizione, si consideri che nel caso venissero acquistati HDV elettrici pari al 50% delle immatricolazioni totali al 2030, in linea con i target europei, sarebbero necessari 1,7 miliardi di euro di investimenti aggiuntivi rispetto all’acquisto di veicoli diesel”.
Cemento: necessario un mix di leve di decarbonizzazione
Le emissioni di CO2 lungo il processo produttivo del cemento possono essere suddivise in emissioni dirette (dovute alla reazione di calcinazione, 48% del totale, e all’uso di combustibili, 25% del totale) ed emissioni indirette, attribuibili all’approvvigionamento di materie prime (23%) e al consumo di energia elettrica (4%).
Ad oggi esistono diverse leve di decarbonizzazione che consentono di ridurre le emissioni dirette, come l’efficienza di processo, l’ottimizzazione dei consumi di energia termica, l’uso di combustibili a minore impatto ambientale, la sostituzione delle materie prime.
Carbon Capture necessaria ma economicamente insostenibile
In un settore «very hard-to-abate» come il cemento, dove le emissioni di processo pesano per circa il 65% delle emissioni dirette, la cattura della CO2 (carbon capture) è indubbiamente lo strumento principe per raggiungere il net zero, ma è anche economicamente insostenibile, se non adeguatamente supportata.
Infatti, la somma dei costi all’impianto di cattura, del trasporto e dello stoccaggio della CO2 catturata comporterebbe un aumento del costo di produzione del cemento del 150-230% rispetto all’attuale, che si rifletterebbe inevitabilmente sulla filiera delle costruzioni.
In assenza di impianti di cattura un produttore si troverebbe a fronteggiare costi aggiuntivi di circa 82 €/t dovuti alle quote di emissione del meccanismo EU ETS, rispetto a una media attuale del costo di produzionee circa 61 €/t, per un costo totale di circa 143 €/t, mentre il costo aggiuntivo in caso di cattura e stoccaggio della CO2 porta a un aumento, come detto, del 150-230% a 152-201 €/t.
Nel caso del cemento, rispetto ai trasporti, la situazione è ancora più semplice da caratterizzare poiché, a meno di progettualità che però ad oggi sono ancora sulla carta, non vi sono soluzioni di cattura di CO2 su scala industriale attive nel nostro Paese.
Per i soli impianti di cattura di CO2 nel settore del cemento occorrerebbero al 2050 in Italia tra i 3,6 e i 6,8 miliardi di euro, mentre la totalità dei finanziamenti europei dell’European Innovation Fund, il principale programma dell’Unione Europea per promuovere lo sviluppo e l’adozione di tecnologie per la decarbonizzazione dell’industria, a ottobre 2024 si fermava a 164 milioni.
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Necessario un cambio di passo
La «distanza» messa in luce per i due settori oggetto di approfondimento tra le soluzioni potenzialmente disponibili per la decarbonizzazione e la loro reale diffusione sul mercato, ed il conseguente calcolo delle risorse teoricamente necessarie per supportarle, mette in luce come, a livello europeo e non solo italiano, sia necessario un deciso cambio di passo per supportare la decarbonizzazione dei settori hard-to-abate.
Gli strumenti in campo sono insufficienti quanto a risorse disponibili. L’European Innovation Fund a ottobre 2024 aveva destinato ai Paesi europei 7,42 miliardi di euro, di cui il 54% per i settori hard-to-abate, ma solo il 2% dei fondi europei è associato a progetti sviluppati in Italia, contro il 12% della Germania, l’11% della Spagna e il 7% della Francia.
Discorso simile per quanto riguarda il trasporto pesante su gomma: l’incentivo “Camion Green” mette a disposizione 25 milioni di euro nel 2024 per l’acquisto di truck sostenibili, mentre le analisi presentate nel Rapporto mostrano che nel 2025 gli operatori dovrebbero investire 50 milioni in più rispetto all’acquisto di mezzi diesel per essere in linea con i target, fino a raggiungere i già citati 1,7 miliardi di euro cumulati al 2030.
