Gli equilibri del sistema energetico internazionale muteranno notevolmente nei prossimi decenni. Sicurezza degli approvvigionamenti, energia ad un costo sempre inferiore e lotta ai cambiamenti climatici saranno al centro delle sfide future. Proprio la mitigazione dell'impatto sull'atmosfera del settore energetico ed industriale è in fase di forte evoluzione.

Il Protocollo di Kyoto rappresenta il primo esempio di accordo internazionale sull'ambiente a cui si spera di dar seguito con il cosiddetto "Post Kyoto", la cui decisione sarà presa il prossimo dicembre a Copenaghen. Il 2009 rappresenterà un anno fondamentale per la lotta ai cambiamenti climatici sia a livello internazionale che comunitario.

Proprio in questi giorni il Consiglio Europeo e il Parlamento Europeo hanno approvato il "Pacchetto 20-20- 20", un insieme di proposte integrate che si basa sui seguenti obiettivi:

• riduzione di almeno il 20% delle emissioni di gas serra prodotte dalle attività industriali, rispetto ai livelli del 1990 entro il 2020; la percentuale di riduzione delle emissioni raggiungerà il 30% nel caso di un accordo internazionale quando altri paesi sottoscriveranno simili impegni.
  
  
• 20% di energia consumata proveniente da fonti rinnovabili entro il 2020, e un obiettivo del 10% per i biocarburanti.
  
  
• aumento dell'efficienza energetica del 20% al 2020.

Perché tali obiettivi politici si traducano in effettivi risultati, il settore energetico ha oggi la necessità di ricercare nuove e più efficaci soluzioni tecnologiche per proseguire nella lotta al cambiamento climatico. Operativamente esistono soluzioni già realizzabili, sebbene siano in fase di continuo sviluppo, ossia nuove tecnologie votate al miglioramento delle efficienze e allo stesso tempo alla mitigazione sia delle emissioni di CO2, prima imputata dell'effetto serra planetario, che delle emissioni di SOx, NOx, COV e NH3, causa di fenomeni di acidificazione negli ecosistemi.

Le tecnologie CCS (Carbon Capture and Sequestration - Cattura e Stoccaggio della CO2) costituiscono un vastissimo campo di applicazioni tecnologiche finalizzate alla riduzione delle emissioni in atmosfera dei gas serra, le quali sono riconducibili per un terzo all'attività di produzione industriale, per un terzo al settore dei trasporti e per un terzo al settore residenziale. Le tecnologie CCS consistono in una prima fase di captazione della CO2 dagli impianti che la producono (principalmente le centrali di produzione di potenza alimentate con combustibili fossili), e nella successiva iniezione della CO2 stessa in sottosuolo per lo stoccaggio permanente. Tecnicamente la cattura ha come obiettivo la separazione della CO2 dai fumi di combustione dei combustibili fossili nelle attività industriali e soprattutto nella produzione di potenza.

L'obiettivo che tutti i Paesi industrializzati intendono raggiungere riguardo all'indipendenza energetica, spinge a mantenere una forte attenzione nei confronti dei combustibili fossili tradizionali e soprattutto nei confronti del carbone che è, allo stesso tempo, la risorsa più diffusa e distribuita nel mondo, ed anche la principale produttrice di CO2. A fronte di ciò, a livello internazionale, in attesa di uno sviluppo compiuto delle fonti energetiche alternative ed in particolare di quelle rinnovabili, si ritiene di poter impiegare il carbone ancora come fonte primaria per la produzione di energia, attraverso la realizzazione di moderne centrali termoelettriche associate alle migliori tecnologie disponibili per il carbone pulito, le Clean Coal Tecnologies, prime su tutte le già citate tecnologie CCS.

L'unità di cattura dell'anidride carbonica in un sistema di generazione di potenza richiede necessariamente un dispendio di energia che riduce l'efficienza del ciclo termodinamico. Per tale ragione le CCS sono associabili esclusivamente a quelle centrali termoelettriche di moderna concezione che possono raggiungere rendimenti pari o superiori al 45%.

La CO2 può essere captata in pre-combustione o post-combustione a seconda che la tecnologia impiegata sia un ciclo di gassificazione combinato ed integrato (Integrated Gasification Combined Cycle - IGCC) o un ciclo ultra super critico; in entrambi i casi si raggiungono rendimenti di cattura superiori al 90%. L'anidride carbonica viene di seguito trattata, trasportata nei siti di stoccaggio e iniettata. Attualmente le tecnologie di stoccaggio permettono di intrappolare permanentemente in sottosuolo (efficienza del 99% su 1000 anni, secondo gli studi più recenti) enormi quantità di CO2 in spazi tutto sommato limitati.

La tecnologia, sebbene oggigiorno oggetto di ulteriore studio, sviluppo e sperimentazione, è in realtà ben nota da prima ancora dell'insorgenza delle tematiche legate alla difesa dell'ambiente. Essa prevedeva infatti l'iniezione della CO2 nei serbatoi geologici di idrocarburi, attività realizzata fin dagli anni '80, con l'obiettivo non di confinare il gas, ma di massimizzare il recupero di idrocarburi dai giacimenti in via d'esaurimento.

Attualmente, lo stoccaggio geologico riguarda prevalentemente quattro tipi di formazioni geologiche:

1. Reservoir petroliferi depleti, dove l'iniezione della CO2 permette un recupero ulteriore di petrolio mediamente stimato nel 20% del totale (tecnologia nota come EOR - Enhanced Oil Recovery) ed il gas immesso rimane intrappolato all'interno del giacimento;
   
   
2. Reservoir di gas depleti, per i quali, anche in questo caso, si ottiene un recupero del 20% (tecnologia EGR - Enhanced Gas Recovery);
   
   
3. Letti di carbone profondi non coltivabili con i metodi tradizionali, nei quali la CO2 iniettata riempie i vuoti presenti nella matrice minerale dovuti alla sua porosità e fratturazione e disloca il metano presente, che può essere recuperato (tecnologie ECBM - Enhanced Coal Bed Methane);
   
   
4. Acquiferi salini profondi, costituiti da formazioni rocciose permeabili nelle quali la CO2 immessa riempie i vuoti esistenti e rimane intrappolata attraverso meccanismi di tipo fisico-chimico e mineralogico.

La cattura della CO2 ha un'origine tecnologica legata alla sperimentazione e allo sviluppo industriale, che non può prescindere dal successivo conferimento geologico. La fase di successivo sequestro ed iniezione della CO2 si differenzia dalla fase della cattura in quanto discende necessariamente dalla disponibilità di un reservoir di stoccaggio con adeguate caratteristiche dal punto di vista geologico e ambientale.

Di recente il CESI Ricerche, su commissione del Ministero dello Sviluppo Economico, ha terminato il censimento di tutti i possibili siti di stoccaggio in Italia, individuando quelli potenzialmente più idonei:

• Giacimenti di idrocarburi in Pianura Padana;
  
  
• Giacimenti di idrocarburi sotto il Mare Adriatico e il Mare Ionio;
  
  
• Bacini sedimentari dell'Avanfossa appenninica;
  
  
• Bacino carbonifero del Sulcis.

A livello internazionale l'Unione Europea è fortemente attiva nello sviluppo e nella promozione di iniziative volte ad applicare una politica energetica ambientale eco-sostenibile, promuovendo la sperimentazione e la realizzazione di programmi di ricerca con obiettivi specifici ed ambiziosi. Lo strumento impiegato dalla Commissione Europea in campo energetico è attualmente la piattaforma di eccellenza ZEP (Zero Emission Fossil Fuel Power Plant) il cui obiettivo a breve-medio termine è realizzare una 'flagship' di 12 progetti europei promossi e finanziati per divenire impianti dimostrativi entro il 2015, sviluppi e prototipi commerciali entro il 2020 ed impianti industriali a regime entro il 2030, che produrranno energia senza emissioni in atmosfera. I 12 progetti nascono dalla necessità di contemplare tutte le possibili combinazioni tra le tecnologie di cattura, trasporto e stoccaggio.

Il numero di progetti prevederà:

• 3 opzioni per la cattura: Oxyfuel - Post Combustione - Pre Combustione;
  
  
• 2 opzioni per il trasporto: Pipelines - Navi;
  
  
• 2 opzioni per lo stoccaggio: Acquiferi salini profondi - Giacimenti esausti di petrolio e gas.

Tra le opzioni dei progetti della piattaforma ZEP per lo stoccaggio, non è inclusa la tecnologia ECBM (Enhanced Coal Bed Methane), che è legata alla presenza di giacimenti di carbone non sfruttati per l'attività di coltivazione, e garantisce capacità di stoccaggio specifica minore rispetto agli altri sistemi di confinamento. Su un totale di 43 progetti proposti, il sostegno alla sperimentazione per i 12 impianti promossi dalla ZEP è stato rivolto verso quei siti, acquiferi salini profondi e giacimenti esausti di petrolio e gas, maggiormente distribuiti e studiati in Europa fino ad oggi.

L'ENEL si è candidata per un progetto pilota in ambito europeo, che consiste in una tecnologia di oxyfuel con cattura nella centrale di Brindisi, dove Enel possiede un avanzato centro di ricerche, e stoccaggio in un sito nella Pianura Padana. Carbosulcis si è fatta promotrice di un'iniziativa tesa a sviluppare in Sardegna, nel Sulcis, uno dei 12 impianti suddetti. Infatti a livello nazionale, tra le attività che riguardano lo stoccaggio, è importante annoverare lo studio di caratterizzazione del bacino carbonifero del Sulcis, attualmente quello allo stadio di realizzazione più avanzato, la cui capacità ed estensione consente di mantenere le attività di coltivazione del carbone e contemporaneamente di sperimentare ed applicare le tecnologie per il carbone pulito, CCT.

Il Piano Triennale 2009-2011 della Ricerca di Sistema Elettrico Nazionale, sviluppato dall'Autorità per l'energia elettrica e il gas ( AEEG ), auspica infatti la realizzazione di una piattaforma energetica nazionale per la sperimentazione sul carbone proprio nel sud della Sardegna, creando sinergie tra i maggiori gruppi industriali e di ricerca in Italia al fine di realizzare un Polo di eccellenza. Il sito del Sulcis si presenta quindi come il più idoneo per accogliere uno dei 12 progetti europei; infatti la potenzialità del sito è ben nota, e raggiungerebbe la sua massima espressione nella realizzazione della moderna centrale a carbone all'interno del progetto di gestione integrata con la miniera. Il progetto prevedrebbe l'applicazione di una tecnologia di cattura associata al conferimento geologico sia nei letti profondi di carbone, non sfruttabili per propositi di coltivazione, sia nella formazione acquifera sottostante.

La stima della capacità di questi due sistemi di sequestro permanente della CO2 è attualmente in fase di studio e, in attesa dei risultati del progetto internazionale in corso ECBM-Sulcis & CO2 storage, si può supporre tale da garantire alla regione un sistema di generazione ad emissioni zero per un periodo variabile tra i 20 e 50 anni. In conclusione, le CCS rappresentano uno sviluppo scientifico tecnologico da cui oggi non si può prescindere, nel parco della generazione di potenza nazionale, che anzi dovrebbe essere adeguatamente sostenuto per garantire la competizione del sistema Italia a livello internazionale, nella produzione energetica, nello sviluppo industriale e nel rispetto ambientale.




Il Centro Studi Safe realizza da anni studi, ricerche e progetti sui temi dell'energia e dell'ambiente con lo scopo di contribuire allo sviluppo e alla promozione di una cultura energetica attraverso la valorizzazione delle conoscenze e competenze acquisite da Safe in questi settori. Le attività del Centro Studi sono coordinate da Adriano Piglia, ex Presidente di ESSO Italia e Vice Presidente Globale di EXXONMOBIL, supportato da un gruppo di giovani ricercatori con diversi background accademici che hanno condiviso lo stesso percorso formativo del Master in Gestione delle Risorse Energetiche di Safe.

Oltre a numerose pubblicazioni e articoli su riviste specializzate, il Centro Studi realizza la collana dei libri Safe, un progetto sviluppato per accrescere la comune conoscenza sulle tematiche dell'energia e dell'ambiente. I libri Safe sono rivolti ad un pubblico non solo di esperti del settore ma anche a tutti coloro, inesperti e curiosi, che desiderano comprendere meglio le dinamiche che muovono l'affascinante mondo dell'energia.

La collana è costituita da quattro volumi che approfondiscono le tematiche relative alle risorse fossili quali il petrolio ("Petrolio, ieri e oggi. E domani?"), carbone ("Carbone: vita, morte o miracoli?"), gas naturale ("Le nuove frontiere delle gas"), e fonti rinnovabili ("Energie rinnovabili: un sogno nel cassetto?").


Safe - Sostenibilità Ambientale Fonti Energetiche - è un'associazione no-profit, centro di eccellenza per l'energia e l'ambiente.

Le attività di Safe:

• Programmi formativi
  
  
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• Sensibilizzazione ai temi dello sviluppo sostenibile.
  
  

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Avvalendosi delle più qualificate competenze professionali e di un network consolidato che vede coinvolte primarie aziende, istituzioni, mondo accademico e della ricerca, Safe ha tra i propri obiettivi:

• organizzare attività formative postlaurea nel settore dell'energia e dell'ambiente;
  
  
• realizzare studi e progetti nel settore dell'energia e dell'ambiente e nelle discipline ad esse complementari;
  
  
• promuovere le ricerca scientifica e l'applicazione di tecnologie innovative;
  
  
• favorire l'inserimento di risorse professionali altamente qualificate;
  
  
• organizzare convegni, incontri tematici e workshop;
  
  
• favorire l'incontro e lo sviluppo dei flussi informativi tra le Istituzioni, le Imprese e le Università.
  
  

Master in Gestione delle Risorse Energetiche

Safe organizza il Master in "Gestione delle Risorse Energetiche" in collaborazione con le principali società operanti nel settore dell'energia, le istituzioni e con prestigiose università italiane e straniere. Il Master offre a brillanti laureati un programma di formazione professionale multidisciplinare di alto livello nel campo della ricerca, produzione e gestione delle risorse energetiche in un contesto di sostenibilità ambientale. La particolare struttura del corso favorisce la crescita del flusso informativo tra gli operatori, sia pubblici che privati, le autorità centrali e periferiche e dà luogo ad un importante momento di incontro e di scambio tra il mondo accademico, l'industria e le istituzioni. Il Master si svolge nell'arco di nove mesi, per un totale di oltre 700 ore, comprendenti lezioni in aula, seminari specialistici, esercitazioni, workshop, progetti applicativi e visite a siti operativi.

Il Direttore del Master è il Dottor Raffaele Chiulli. Il programma del Master è articolato su moduli per aree tematiche, integrati da esercitazioni pratiche e case studies. Nei moduli introduttivi vengono forniti gli strumenti necessari ad un potenziamento delle capacità organizzative e comportamentali dei partecipanti, tecniche di apprendimento, comunicazione, team building e team working, project management. Viene fornita anche una formazione di base relativamente alla gestione economico-finanziaria e ai processi direzionali dell'impresa (general management). I successivi moduli analizzano il quadro strategico, economico e normativo del settore energetico-ambientale, sia in Europa che in Italia. Vengono quindi analizzati gli aspetti tecnici, gestionali ed ambientali relativi a tre settori strategici dell'industria: "energia elettrica" e "fonti alternative". Nel primo, "oil & gas", vengono affrontate le principali tematiche relative a esplorazione, produzione, trasporto, stoccaggio, raffinazione e trading. Nel secondo, "energia elettrica", si analizzano i nuovi scenari che i processi di liberalizzazione stanno delineando. Vengono forniti gli strumenti tecnici, normativi e contrattuali per operare nei nuovi assetti del mercato.

Nel successivo modulo vengono analizzati gli aspetti tecnico-gestionali della produzione di energia da "fonti alternative" (es. idroelettrica, geotermica, solare, eolica, biomasse, waste to energy) e le prospettive future in un contesto di sviluppo sostenibile.

Nel corso del programma sono previsti workshop multidisciplinari finalizzati alla valutazione di progetti, investimenti, iniziative in campo energetico e ambientale. I partecipanti, con un lavoro in team, realizzano progetti applicativi che riprendono e integrano tutte le tematiche affrontate nel corso. In collaborazione con le imprese, il programma è arricchito da incontri con il Top Management e da visite a siti operativi quali laboratori, impianti di perforazione, campi produttivi e raffinerie, centrali termoelettriche e impianti di fonti rinnovabili, sistemi di trasporto e stoccaggio.

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