< Previous40 I VETTORI ENERGETICI PER LA MOBILITÀ SOSTENIBILE. STATO DELL’ARTE E PROSPETTIVE DI IMPIEGO 40 A livello di programmazione strategica, la SEN prevedeva che, nel 2030, almeno il 25% del trasporto pesante fosse alimentato da GNL, quota poten- zialmente elevabile al 30% anche col contributo del CNG. È pertanto fonda- mentale implementare le opportunità di conversione al biometano compres- so o meglio liquefatto, con nuovi mezzi bio-GNL adibiti al trasporto pubblico interurbano e soprattutto al trasporto merci pesante. Per quanto riguarda il trasporto pubblico sono estremamente interessanti sia dal punto di vista am- bientale che economico le opportunità di “integrazione” tra la produzione direttamente derivante dalla valorizzazione della raccolta differenziata dei rifiuti e un parco mezzi alimentato con il biometano “autoprodotto”. È ragionevole ipotizzare una trasformazione obbligata di gran parte del parco nell’arco di tre o cinque anni, cominciando dai veicoli più vecchi di dieci anni. Tale processo di rinnovamento deve essere agevolato anche attraverso meccanismi “dissuasivi” come il divieto di circolazione nelle aree urbane o l’applicazione di pedaggi autostradali scontati per mezzi di trasposto pesante “green”. Precursore in Italia di questa tendenza è lo sconto del 30% ricono- sciuto ai mezzi con alimentazione GNL sulle autostrade A35 e A58. 3.2.3 Trasporto marittimo L’utilizzo di gas naturale come combustibile è uno dei modi che l’industria marittima può adottare per soddisfare i limiti sempre più restrittivi di emissio- ni in atmosfera con riferimento a sostanze inquinanti, nocive e climalteranti, come gli ossidi di azoto (NOx), di zolfo (SOx) e di anidride carbonica (CO 2 ) dovuti all’utilizzo di combustibili tradizionali nelle normali condizioni operative della nave. Ovviamente, l’efficacia dell’impiego del GNL ai fini della riduzione dell’immissione nell’atmosfera di gas serra dipende dal tipo di motore e dalla gamma di possibili misure adottabili per ridurre il rilascio indesiderato di me- tano inutilizzato. È opportuno considerare che il nostro Paese da una parte, possiede la principale industria del trasporto marittimo a corto raggio in Europa e, dall’al- tra, dispone di un’industria cantieristica che si pone ai vertici mondiali nei segmenti di naviglio a maggiore complessità tecnologica. Di conseguenza, l’industria marittima italiana è perfettamente in grado di far fronte alla futura domanda di conversioni, di nuove navi a propulsione GNL o “GNL-Ready” grazie alle competenze tecnologiche e all’esperienza di cui dispongono già oggi i cantieri navali, la relativa supply-chain e la filiera nazionale del criogeni- co. Le tecnologie disponibili consentono inoltre tutta la gradualità necessaria per passare da una fase “dual fuel” fino all’uso esclusivo del GNL, garantendo 41 I VETTORI ENERGETICI PER LA MOBILITÀ SOSTENIBILE. STATO DELL’ARTE E PROSPETTIVE DI IMPIEGO 41 3. Mobilità a gas la flessibilità operativa necessaria a consentire la sostenibilità economico e finanziaria della soluzione metano liquido. Anche per il settore del trasporto marittimo passeggeri è iniziato un pro- cesso di decarbonizzazione, con l’introduzione degli scrubbers a bordo delle navi da crociera e la costruzione anche di navi a completa propulsione LNG. Oggi un ridotto, ma tuttavia crescente, numero di navi, sia da crociera che cargo e traghetti, viene alimentato a LNG. Si stima che “delle 51 mila navi presenti nel mondo, solo 150 sono alimentate a LNG, ma si prevede che entro il 2030 tale numero crescerà fino a circa 5 mila 6 ”. L’utilizzo dell’GNL al posto del combustibile diesel e i numerosi vantaggi in termini di riduzione delle emissioni in atmosfera, possono aiutare agli arma- tori a rispettare i nuovi limiti di emissioni fissati dall’Organizzazione Marittima Internazionale (IMO), soprattutto se vengono utilizzati carburanti zero/a basse emissioni di carbonio e l’uso biometano liquefatto o di metano sintetico lique- fatto (LSM) visto che le navi alimentate a GNL potrebbero impiegarli senza importanti modifiche, mentre il cardine dello sviluppo diventa l’infrastruttura logistica di trasporto e stoccaggio. Lo sviluppo dell’impiego di GNL, nelle due forme di biometano e LSM, essendo legato sia alla disponibilità dei carburanti che alla domanda nel setto- re marittimo, potrebbe subire un arresto imprevisto dopo l’emergenza sanita- ria derivante dal Coronavirus e la conseguente grave crisi del settore crociere che ridefinirà assetti e dinamiche di mercato. A livello di pianificazione strategica, la stessa SEN prevedeva una quo- ta del 50% per il trasporto navale alimentato a GNL, mentre per quello che riguarda le misure finalizzate a favorire il rinnovamento delle flotte esistenti anche in questo caso si dovrebbero ipotizzare politiche tariffarie differenziate da parte delle Autorità Portuali, favorevoli nei confronti delle navi alimentate a GNL. Un impulso alla diffusione dell’utilizzo dei biocarburanti in generale e di biometano in particolare negli usi marittimi potrebbe derivare dalla revisione della normativa comunitaria per quello che riguarda la definizione di “uso nei trasporti” estendendo tale concetto anche alla navigazione al di fuori delle ac- que interne e alle attività di pesca. In questo modo sarebbe possibile per que- sti settori contribuire al conseguimento del target comunitario sui “trasporti” 6 SDG4MED – Books of Fondazione CS Mare n. 4, Mobilità a basse emissioni nel Mediterra- neo. Giugno 2019.42 I VETTORI ENERGETICI PER LA MOBILITÀ SOSTENIBILE. STATO DELL’ARTE E PROSPETTIVE DI IMPIEGO 42 e il riconoscimento immediato di forme di incentivazione come i Certificati di Immissione in Consumo (CIC) di biocarburanti. 3.2.4 Utilizzo nel settore agricolo Per quanto riguarda il settore agricolo, la meccanizzazione costituisce un pilastro portante dell’impalcatura economica e sociale dei Paesi industrializza- ti. La disponibilità di attrezzi e macchine sempre più perfezionati e performanti ha comportato uno straordinario sviluppo della produttività del lavoro, con l’obiettivo di garantire una produzione alimentare sufficiente a fare fronte ai fabbisogni di una popolazione mondiale in continua crescita numerica e, in molte aree, con richieste qualitative crescenti. Questa esigenza è però strettamente connessa alla necessità che ciò avvenga nel rispetto e nella salvaguardia delle risorse del Pianeta Terra che sono un bene comune da conservare e trasmettere alle generazioni future. Si tratta, quindi, di far fronte al necessario incremento della produzione alimentare in modo ecosostenibile, ossia nel rispetto del terreno e dell’am- biente. In questa ottica, è sicuramente necessario ipotizzare modalità di alimenta- zione alternative ai combustibili fossili anche nell’ambito dei mezzi agricoli, per i quali il biometano rappresenta senza dubbio un’ipotesi interessante anche in considerazione del fatto che è un biocarburante avanzato producibile anche direttamente in azienda. Per i mezzi agricoli l’alimentazione a biometano è già presente sul merca- to, anche se ancora nelle fasi embrionali di commercializzazione e garantisce gli elevati requisiti di coppia e di potenza richiesti per le lavorazioni agricole specie di quelle in pieno campo. La necessità di rinnovamento del parco circolante dei trattori agricoli in Italia è confermata anche dal fatto che il milione e seicentomila delle unità circolanti ha una età media pari pressoché a vent’anni. 3.2.5 Intralogistica Solo una parte dei carrelli elevatori ha un motore a combustione interna, tipicamente quelli sottoposti a impegni particolarmente gravosi e che lavora- no soprattutto all’aperto La maggior parte di questi sono alimentati a gasolio, ma sono presenti sul mercato anche versioni ibride, che consentono di ridurre i consumi e la manutenzione e modelli alimentati a idrocarburi gassosi, sosti-43 I VETTORI ENERGETICI PER LA MOBILITÀ SOSTENIBILE. STATO DELL’ARTE E PROSPETTIVE DI IMPIEGO 43 3. Mobilità a gas tuibili con i corrispettivi di origine biologica in base alla disponibilità locale e/o alla sensibilità delle imprese. (cfr. Appendice: La mobilità sostenibile nel settore dell’intralogistica). 3.3. Punti di forza 3.3.1 Riduzione delle emissioni climalteranti L’utilizzo del metano in autotrazione già consente una riduzione delle emissioni di CO 2 nell’ordine del 20-25%; nel momento che il metano viene sostituito da biometano questi deve obbligatoriamente essere “sostenibile” ossia garantire un risparmio nelle emissioni di CO 2 di almeno il 65% rispetto al carburante fossile di riferimento. Ne deriva una riduzione delle emissioni climalteranti intorno al 95% ma che a determinate condizioni e matrici di pro- duzione può raggiungere livelli carbon negative. Come evidenziato dalla Figura 8, la riduzione delle emissioni climalteranti varia in funzione delle matrici con cui viene prodotto il biogas. La necessità di rispettare i parametri di sostenibilità dei biocarburanti esclude però di fatto le produzioni derivanti al 100% da colture alimentari, come ad esempio gli insi- lati di mais, e favorisce prevalentemente la valorizzazione dei reflui zootecnici e dei sottoprodotti delle attività agricole e agro-alimentari. L’alimentazione a biometano riduce anche le emissioni in termini di ossido di azoto (NO X ) e an- nulla il particolato (PM10). Figura 8 – Mancate emissioni di gas climalteranti rispetto alla benzina e al diesel (Fonte: European Biogas Association 7 ) La diffusione e il mantenimento della digestione anaerobica nel settore agricolo e in particolare in quello zootecnico, gestiti secondo principi di so- stenibilità e di efficienza, contribuiscono inoltre alla riduzione delle emissioni 7 European Biogas Association, Biomethane in transport, aprile 2016, pag. 744 I VETTORI ENERGETICI PER LA MOBILITÀ SOSTENIBILE. STATO DELL’ARTE E PROSPETTIVE DI IMPIEGO 44 tipiche delle produzioni agricole. L’incremento della produzione di biometano fino a 6,5 miliardi di Sm 3 comporterebbe, secondo le stime effettuate da CIB – Consorzio Italiano Biogas, una riduzione delle emissioni generate dal settore agricolo nell’ordine del 30%. 3.3.2 Infrastruttura esistente Come evidenziato nei paragrafiprecedenti la rete di distribuzione del me- tano è ben radicata nel territorio e costituisce il naturale strumento di diffusio- ne e utilizzo del biometano da fonti rinnovabili 3.3.3 Possibilità di utilizzo in tutti i segmenti Grazie anche alla possibilità di utilizzo sotto forma di LNG, che garan- tisce prestazioni elevate in termini di potenza ed autonomia con ingombri ridotti, il biometano costituisce una possibilità di applicazione immediata praticamente in ogni segmento del settore trasporti, con l’unica eccezione di quello aereo. 3.3.4 Impatti positivi su altri settori economici Il settore industriale italiano è sicuramente leader nel campo dell’automo- tive a metano/biometano se consideriamo ad esempio che per quanto riguar- da i mezzi pesanti a GNL nel 2019 l’85% delle vendite è stato appannaggio di player italiani. Anche per quanto riguarda il comparto agricolo la possibilità di valoriz- zazione di effluenti zootecnici, sottoprodotti e colture di integrazione costitui- sce un fondamentale contributo alla resilienza delle aziende italiane senza che questo vada ad impattare sulle produzioni primarie. Inoltre, non è da trascurare il ruolo che i centri di produzione di biogas/ biometano, potendo contare sulla connessione sia alla rete elettrica che alla rete gas, possono avere nel processo di interconnessione dei sistemi energe- tici elettrico e gas attraverso la tecnologia del power-to-gas. 3.4. Principali ostacoli alla diffusione Per quanto riguarda la revisione del PNIEC, è auspicabile che sia decisa- mente rivisto il contributo del biometano, fermo a un miliardo di m 3 , andan- do anche oltre l’utilizzo nel settore dei trasporti. Inoltre, è fondamentale che siano inserite indicazioni sulla quota di GNL destinata a coprire i consumi nei trasporti marittimi e pesanti su strada, anche alla luce di quanto in precedenza prevedeva la SEN che li fissava rispettivamente al 50% e al 25-30%. Nell’im-45 I VETTORI ENERGETICI PER LA MOBILITÀ SOSTENIBILE. STATO DELL’ARTE E PROSPETTIVE DI IMPIEGO 45 3. Mobilità a gas mediato, vanno anche prese in considerazione le opportunità di modifica a metano/biometano dei diesel in circolazione, per accompagnare il ricambio dei veicoli per i ceti meno abbienti, fino a quando per costoro il costo di sosti- tuzione dell’autovettura sarà ancora troppo elevato. A livello della normativa comunitaria è necessario eliminare alcune contra- dizioni dell’impianto legislativo che non tengono conto delle peculiarità italia- ne nell’ambito della gestione dei flussi rifiuti/sottoprodotti. A tal fine, è neces- sario pervenire ad una chiara ed univoca interpretazione della definizione delle biomasse impiegabili per la produzione di biometano avanzato. Tale specifica risulta dirimente per lo sviluppo delle iniziative agricole, capaci di intercettare flussi di residui e sottoprodotti non più impiegabili nella catena alimentare offrendo un percorso di valorizzazione certo e sostenibile. Per quello che riguarda le norme di incentivazione in Italia occorre rilevare come il sistema attuale si è rivelato poco efficace per le realtà agricole, da cui deriva l’esigenza di una ulteriore revisione che, tenendo conto delle peculia- rità del settore primario, garantisca la fattibilità economica e ambientale delle iniziative imprenditoriali. In particolare, è necessario confermare al più presto la possibilità di applicare agli impianti oggetto di riconversione il “bilancio di massa”, per consentire la coesistenza di una parte di produzione elettrica resi- dua con quella di biometano. Infine, anche per la diffusione del biometano è importante aumentare la diffusione di corrette informazioni per quanto riguarda gli impatti sui territori degli impianti al fine di contrastare il fenomeno Nimby. 3.5. Azioni richieste Gli obiettivi di decarbonizzazione non potranno essere conseguiti attra- verso una unica modalità ma solo con il contributo e l’integrazione di tutti gli strumenti a disposizione. In quest’ottica l’utilizzo del biometano nel settore dei trasporti, può dare un contributo importante in particolare sia per la disponibilità immediata delle soluzioni tecnologiche che per versatilità di utilizzo. Per poter realizzare gli obiettivi fissati e consentire il pieno sviluppo delle potenzialità di questo segmento sarà necessario rimuovere gli ostacoli ancora presenti e fornire agli stakeholder un quadro di riferimento stabile e di lungo periodo, attraverso le azioni di seguito descritte:46 I VETTORI ENERGETICI PER LA MOBILITÀ SOSTENIBILE. STATO DELL’ARTE E PROSPETTIVE DI IMPIEGO 46 l estendere la durata per l’accesso alle disposizioni incentivanti del decreto 2 marzo 2018, attualmente limitate agli impianti che entrano in esercizio entro il 31 dicembre 2022; l prevedere livelli di supporto che consentano la fattibilità economica delle iniziative per la produzione di biometano tenendo conto dei costi effettivi sostenuti dagli imprenditori agricoli e di una equa remune- razione degli investimenti, differenziando laddove necessario il livello di incentivo sia in considerazione della tipologia di materie prime sia della dimensione degli impianti la cui realizzazione deve essere tarata sulla disponibilità di materie prime presenti sul territorio, evitando un sovradi- mensionamento dettato solo da economie di scala; l aumentare i contingenti di biometano avanzato previsti per gli anni 2022 e successivi; l estendere l’incentivazione del biometano anche al trasporto nava- le marittimo, in particolare per i collegamenti nell’ambito del territorio nazionale e per le rotte che hanno come punto di partenza e punto di arrivo un porto italiano; l continuare a incentivare l’acquisto di mezzi pesanti alimentati a me- tano liquefatto e introdurre una riduzione dei pedaggi autostradali per i veicoli pesanti alimentati a bioGNL; l valutare l’introduzione di un obbligo di miscelazione di biometano liquefatto rispetto al metano liquefatto di origine fossile; l riconoscere il biometano nella Strategia europea per la mobilità so- stenibile; l fissare, anche a livello europeo, obiettivi per l’uso del biometano nei trasporti entro il 2030; l promuovere il biometano come carburante verde nella direttiva sull’infrastruttura per i combustibili alternativi (DAFI); l revisionare la normativa di incentivazione per eliminare gli ostacoli allo sviluppo delle iniziative potenzialmente realizzabili in ambito agri- colo a partire dalla possibilità di utilizzo del “bilancio di massa” negli impianti “riconvertiti” a biometano e dei sottoprodotti agricoli e agro-in- dustriali per la produzione di biometano avanzato.47 I VETTORI ENERGETICI PER LA MOBILITÀ SOSTENIBILE. STATO DELL’ARTE E PROSPETTIVE DI IMPIEGO 47 3. Mobilità a gas 3.6. Scenari di evoluzione al 2030 Per quanto riguarda il PNIEC, il contributo del biometano avanzato nel settore dei trasporti dovrebbe essere incrementato dagli attuali 793 ktep/ anno almeno fino a 950 ktep/anno 8 , per tenere in considerazione gli scenari di sviluppo e la possibilità del biometano di soddisfare all’intera domanda nei trasporti, come auspicato anche dagli stessi documenti di programmazione. Infatti, le potenzialità di sviluppo della produzione di biometano derivante da matrici agricole possono superare di gran lunga gli obiettivi del PNIEC. Gli impianti a biogas realizzati in passato al termine del periodo di incentivo per la produzione elettrica dovranno trovare nuovi sbocchi di mercato e la princi- pale alternativa è proprio la riconversione verso la produzione di biometano. Il potenziale derivante dalle riconversioni e quello basato sulla stima della di- sponibilità di biomasse agricole residuali o comunque non in contrasto con la produzione a finalità alimentare, portano ad ipotizzare un quantitativo di biometano che arrivi al 2030 a 6,5 miliardi di Smc/anno 9 . Per quello che riguarda le stazioni di rifornimento, negli ultimi cinque anni il trend di crescita è stato mediamente in aumento di 70 unità/anno (senza contare quelle di distribuzione del LNG) ovvero di ben 10 unità/anno superiori a quelle dei cinque anni precedenti. Mantenendo la stessa media di crescita, con orizzonte 2030 si avrebbero circa 2.500 stazioni. L’incremento del numero delle stazioni di rifornimento ha effetti positivi anche sul parco circolante, sti- molando l’acquisto o la conversione di veicoli a metano. Mentre per quello che riguarda gli autoveicoli di nuova immatricolazione è difficile ipotizzare gli sviluppi futuri che saranno dettati in buona parte anche dalle scelte del mercato e dagli orientamenti dei “consumatori”, la conver- sione di veicoli già circolanti, l’utilizzo nei trasporti di piccolo raggio e quello nell’ambito del trasporto pubblico locale hanno ancora degli ampi margini di sviluppo che non devono essere trascurati. Per quanto riguarda invece il potenziale del bio-GNL, l’utilizzo nei tra- sporti pesanti, in quelli marittimi e nella meccanizzazione agraria deve essere assolutamente promosso in via prioritaria. 8 Equivalenti a circa 1,2 miliardi di Smc/anno 9 CIB-CRPA-Veneto Agricoltura, Rapporto Farming For Future, ottobre 2020, pag. 1549 I VETTORI ENERGETICI PER LA MOBILITÀ SOSTENIBILE. STATO DELL’ARTE E PROSPETTIVE DI IMPIEGO S ebbene storicamente il settore dei trasporti sia stato dominato da un’unica tecnologia, identificabile nel motore a combustio- ne interna (MCI), è possibile che l’obiettivo di raggiungere una mobilità a zero emissioni promuova un mix tecnologico più va- riegato. Il progresso delle predominanti tecnologie BEV e PHEV potrebbe infatti essere accompagnato dallo sviluppo di veicoli a celle a combustibile (FCEV), con un ruolo complementare e sinergico. Que- ste tecnologie potrebbero evolversi parallelamente, focalizzandosi su diversi target di utilizzo, con vantaggio reciproco, in virtù dei numerosi componenti condivisi e delle simili opzioni di sviluppo. 4.1. Maturità e diffusione della tecnologia, livello di sviluppo infrastrutturale Nei FCEV, celle a combustibile altamente efficienti trasformano il combu- stibile, sotto forma di idrogeno gassoso, in elettricità e la forniscono al motore elettrico (o ai motori elettrici) del veicolo. Un sistema di propulsione fuel cell comprende generalmente uno stack di celle a combustibile, un serbatoio per l’idrogeno, una batteria e la necessaria elettronica di potenza, oltre a un mo- tore elettrico. Per lo stack e la batteria sono possibili diverse configurazioni. L’idrogeno immagazzinato nel serbatoio del veicolo raggiunge lo stack di celle a combustibile insieme a un flusso d’aria, la cui componente di ossigeno rea- gisce con l’idrogeno nello stack per generare elettricità e acqua. Così, l’elettri- cità va ad alimentare il motore elettrico e l’acqua è l’unico prodotto di scarto generato dal processo. La creazione di una rete di rifornimento è cruciale per lo sviluppo del mer- cato dei FCEV. Al momento, la diffusione di stazioni di rifornimento è molto limitata, sebbene in crescita. Gli ulteriori sviluppi terranno conto dell’aggior- namento della Direttiva DAFI, previsto entro il 2021. La Germania è lo Stato 4. Mobilità a idrogeno 2Next >