Co-firingInsidie e opportunità del carbone pulito, la nuova sfida del Giappone

In “Power. Tecnologia e geopolitica nella transizione energetica” (Ledizioni), Marco Dell’Aguzzo analizza le mille sfaccettature degli obiettivi di decarbonizzazione

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Il Giappone, terza economia del pianeta e membro del G7, è convinto che il carbone pulito si possa fare. Pur dicendo di voler raggiungere le zero emissioni nette nel 2050, il Giappone non si è impegnato ad azzerare l’utilizzo del carbone entro il 2030. A differenza delle altre economie avanzate non lo considera infatti un antagonista, ma una parte integrante del suo piano per la neutralità climatica. «Vogliamo salire sulla stessa montagna per raggiungere la stessa vetta. Ma la nostra via di arrampicata non deve essere uguale a quella degli altri», ha spiegato un funzionario del ministero del Commercio, confermando come la transizione ecologica non sia una linea retta o un sentiero già tracciato che basta seguire, bensì un percorso tortuoso pieno di bivi e inversioni che ciascuno dovrà creare da sé. 

La meta è comune, però non partiamo tutti dallo stesso punto e con lo stesso equipaggiamento, e non procediamo allo stesso passo. Se Tokyo vuole fare la decarbonizzazione con il carbone, un motivo c’è. Non è per una velleità di autarchia, perché il paese è povero di risorse e deve importare circa il 90 per cento dell’energia di cui ha bisogno: è il terzo maggiore acquirente di carbone e il primo di gas liquefatto. Non è nemmeno per una questione di rifiuto ideologico delle rinnovabili. Anzi, in teoria il Giappone avrebbe tutto da guadagnare – in sicurezza e in contabilità – da una forte espansione di eolico e fotovoltaico perché il vento e la luce del sole sono gratis. 

In pratica, però, la geografia non lo aiuta: il territorio è montuoso e densamente popolato, che rende difficile collocare i parchi solari; i fondali marini sono profondi e inadatti all’ancoraggio delle turbine offshore; i tifoni sono frequenti; la struttura insulare e l’isolamento ostacolano le connessioni elettriche. Tokyo ha bisogno del carbone perché dopo l’incidente di Fukushima del 2011 tutti i reattori nucleari sono stati spenti, cancellando una fonte che produceva un terzo dell’elettricità. 

Nel tempo qualche riattivazione c’è stata, e il governo vorrebbe portare il nucleare al 20 per cento del mix energetico entro il 2030, un livello vicino a quello del 2010. Ma un pieno ritorno e un’espansione dell’energia atomica è complicato dallo sfilacciamento della filiera associata (materiali, aziende, ingegneri, ricerca) e dall’opposizione popolare, anche se lo scetticismo si sta riducendo. Dopo Fukushima, dunque, il Giappone aveva necessità di energia stabile che riempisse il vuoto lasciato dal nucleare e si è indirizzato su gas e carbone. La decisione di costruire centrali a carbone – ben quaranta – in un periodo di generale distacco da questo combustibile si spiega con l’urgenza di quel momento. Ma ha fatto sì che le compagnie energetiche giapponesi, oggi, non vogliano rinunciare a degli impianti che hanno realizzato da poco e che devono far fruttare i soldi spesi. 

Ci sarebbe tuttavia una nuova tecnologia che potrebbe salvare le centrali a carbone dalla dismissione: mischiando l’ammoniaca al carbone nelle caldaie e bruciandoli insieme, la loro combustione combinata (co-firing) permette di ottenere energia termica dall’impatto emissivo ridotto. Sembra facile ma non lo è. Il processo, innanzitutto, deve ancora dimostrare di funzionare: la società elettrica JERA sta testando miscele composte da ammoniaca fino al 20 per cento. Dopodiché, l’ammoniaca stessa può essere problematica perché, sebbene non contenga CO2, rilascia ossido d’azoto, un gas tossico. 

Il co-firing, infine, pone un problema di logistica: l’ammoniaca andrà prodotta in grandi quantità e in maniera pulita, ed è complicato fare sia l’una che l’altra cosa. È stato calcolato che se tutte le centrali a carbone del Giappone bruciassero miscele di ammoniaca al 20 per cento servirebbero venti milioni di tonnellate di ammoniaca all’anno, vale a dire la quantità attualmente in circolazione sul mercato globale. 

La produzione di ammoniaca – oggi il suo utilizzo primario è nei fertilizzanti – dovrà dunque crescere di volume. E dovrà cambiare colore: l’elettricità utilizzata per scomporre l’acqua e ottenere l’idrogeno (da combinare poi all’azoto) andrà generata da fonti pulite e non fossili come adesso, oppure andranno impiegate tecnologie di cattura della CO2 . Altrimenti sarebbe una decarbonizzazione di facciata. Per farla breve, i costi di produzione dell’ammoniaca verde e blu sono talmente alti da far dubitare della convenienza del co-firing. 

Questa tecnologia possiede però un valore di politica estera per il Giappone, che conta di esportarla nell’Asia orientale – dove per anni ha finanziato la costruzione di centrali a carbone – e offrire alla regione un’alternativa alla Cina. Per la materia prima, il Giappone farà affidamento soprattutto sull’Australia, che vuole diventare un’esportatrice di idrogeno e sta valutando i modi migliori per farlo. Trasportare l’idrogeno è complicato perché è difficile da comprimere e occupa troppo spazio nelle navi. Meglio convertirlo in ammoniaca, che può essere compressa in un liquido con meno sforzi e ha una maggiore densità energetica; inoltre è una “merce” già scambiata, quindi i porti sono dotati di strutture di ricezione e stoccaggio.

Tratto da “Power. Tecnologia e geopolitica nella transizione energetica” (Ledizioni), di Marco Dell’Aguzzo, pp. 161, 14,90 €

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