Innovazione ed energia

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Copertina della rivista


Alghe

Ripensare l'energia: un elemento qualificante per la competitività italiana

Le scelte e le direttrici di sviluppo di Ansaldo Energia ed Ansaldo Fuel Cells nelle rinnovabili.





Il cambiamento in atto è tangibile e la sfida che la nuova situazione che si sta andando a definire ci propone, va accettata per poter validamente competere negli anni a seguire. Il fattore-tempo diviene una delle determinanti del successo. Come nello sport non conta solo far bene, ma farlo nel tempo disponibile. Se si osservano, infatti, i dati relativi al peso sul PIL mondiale delle diverse economie, dal 1985 al 2009, si vede come l’Europa dei 27 sia passata dal 30% al 26%, gli USA dal 28% al 25%, mentre Cina ed India sono cresciuti dal 2,5% a quasi il 10%. In termini di crescita, India e Cina, ma anche Qatar, Oman, Libia, Marocco, Angola, Bangladesh hanno avuto tassi superiori al 5% annuo.

La quota industriale del PIL va riducendosi in tutti i paesi europei ed in Nord America, con l’Italia nell’intorno del 20% e gli USA verso il 13%. In tutto ciò, il PIL dei paesi occidentali più sviluppati è crollato nei tempi più recenti per la crisi finanziaria ed i tempi di riallineamento ai valori ante-crisi sono differenziati da paese a paese e, nel caso italiano, superano i 3 anni. Il debito pubblico italiano condiziona la ripresa del nostro paese, essendo esso comunque (in % sul PIL) ben più elevato anche degli USA, nonostante la recente drammatica crescita di Washington. Le vendite al dettaglio sono cresciute negli ultimi tre anni di oltre il 50% in Cina e si sono ridotte di oltre il 30% in USA. La popolazione cinese, indiana ed africana surclassa in numero quella europea, latino-americana (comunque in crescita) e nord-americana con tassi di crescita relativa in un secolo trascurabili nel vecchio continente, apprezzabili in Nord America e Cina ed elevatissimi in Africa, America Latina ed India. Gli ultrasessantacinquenni crescono da 10 milioni del 1990 con un valore a tendere di 2,5 Miliardi nel 2050. I consumi di energia crescono costantemente, raddoppiando il valore del 1980 entro il 2015, ma l’uso del carbone e delle rinnovabili è destinato a pesare sempre più nella produzione, oltre al nucleare. Peraltro, i kWh prodotti nei paesi non-OECD passeranno dalla metà ad una volta e mezza di quelli OECD tra gli anni ’80 ed il 2030.

L’impatto crescente del carbone e la crescita dei consumi fanno prevedere un incremento delle emissioni di CO2 nella atmosfera che, se non contenuto con azioni specifiche, porterebbe ad una crescita del 50% tra il 2004 ed il 2030. Un obiettivo condiviso è contenere i rilasci in atmosfera, mentre ridurlo appare eccessivamente ambizioso. Guardare avanti è necessario, per non trovarsi ad inseguire gli altri. In passato ci sono stati numerosi casi di sottovalutazione in ogni campo. Per poter competere si deve agire su ogni fronte. Di certo, la produttività e gli indirizzi di sviluppo saranno fattori critici di successo, ma anche la energia giocherà un ruolo fondamentale, in quanto la relativa disponibilità ed il connesso costo di approvvigionamento peseranno non poco sulle possibilità di crescita e sulla qualità della vita dell’Italia. Nell’energia, nei prossimi anni, i combustibili fossili avranno sempre un ruolo predominante, ma rinnovabili, waste-to-energy e nucleare avranno un peso crescente.

Nei paesi più industrializzati gli impianti dovranno essere sempre più flessibili operativamente, ridurre le emissioni, utilizzare componentistica a ridotto contenuto energetico e si andrà verso una sempre maggiore integrazione di impianti distribuiti e centralizzati con esperienze-pilota di integrazione territoriale ed applicazioni di sistemi CCS (Carbon Capture and Storage). Nei Paesi in sviluppo le potenze installate cresceranno con fattori incrementali più marcati ed il focus sarà meno centrato su flessibilità ed emissioni e maggiormente orientato alla valorizzazione delle disponibilità locali. In questo contesto, Ansaldo Energia (con oltre 175’000 MW installati in più di 90 paesi e con oltre 4000 addetti nel mondo) si pone l’obiettivo di disporre di un portafoglio di prodotti completo ed innovativo per consentire al paese di disporre delle soluzioni tecnologiche necessarie.

Come agire nel campo della produzione di energia, a breve termine?
• Vanno aumentate la “fuel flexibility” e la “operation flexibility”, aumentando, al contempo, la vita utile e disponendo di soluzioni di retrofit per realizzare upgrading di impianti esistenti.
• Vanno migliorati automazione, controllo, diagnostica, emissioni di inquinanti, ma anche di CO2 (risentendo anche della pressione della collettività di fronte ai rischi del “climate change”).
• Vanno rese disponibili soluzioni vantaggiose per la CCS e la produzione distribuita (rinnovabili - sulle quali l’Italia, col solo “Conto Energia” già ha reso disponibili 28 Mdi € in 20 anni a copertura di 1200 MW fotovoltaici -, fuel cells - a partire dalle Molten Carbonate -, impianti orientati al waste-toenergy - sia nel settore civile che industriale).
• Vanno combinate per ciascun territorio le vocazioni di sviluppo economico con le fonti energetiche disponibili in loco e con modalità di sfruttamento ottimale ed integrato delle stesse.

Il tutto senza penalizzare la bilancia tecnologica del paese, per evitare una dipendenza da soluzioni che potrebbero, teoricamente, non essere sempre disponibili in futuro oppure a prezzi e condizioni svantaggiose. Ansaldo Energia ha depositato più di 100 domande di brevetto negli ultimi 4 anni e la controllata Ansaldo Fuel Cells possiede già altri 20 brevetti, ma la sfida impone ulteriori investimenti ed accelerazioni. E’ pertanto necessario che, intorno allo sforzo da produrre nel settore della efficienza energetica e delle rinnovabili (integrazione impiantistica, sfruttamento di combustibili sintetici derivanti da recupero di scarti, valorizzazione di gas a basso potere calorifico, applicazione delle fuel cells a carbonati fusi per la cattura della CO2 e la contemporanea produzione di energia, riduzione dei consumi nei processi manifatturieri ed impiantistici (LCA), sviluppo congiunto di imprese-università e centri di ricerca ed enti territoriali di soluzioni compatibili con il territorio), ci sia consenso e supporto da parte della collettività perché gli obiettivi industriali possano essere pari alle ambizioni che i mutevoli scenari impongono di prendere in carico. A titolo di esempio, le MCFC (Molten Carbonate Fuel Cells) sono potenzialmente in grado di proporsi come concentratore di anidride carbonica, nel campo della CCS, senza alcuna penalizzazione energetica perché, se alimentate da un gas (metano, biogas, idrogeno, altro) e dai fumi di una centrale elettrica a ciclo combinato, possono produrre ulteriore energia ed al contempo garantire la cattura della CO2.

Nessuna altra tecnologia oggi permette ciò, in quanto tutte le sperimentazioni di altre soluzioni sin qui sviluppate hanno portato a dover assorbire notevoli quantità di energia dalle centrali per separare la CO2; la conclusione è che, con le “tecnologie convenzionali” per catturare la CO2 è necessario produrre energia e dunque ulteriore CO2. L’alta percentuale di concentrazione (>70%), la modularità (che consente di rendere graduali gli investimenti), la possibilità di alimentare le MCFC con bio-combustibili e - ciò che più conta - la possibilità di incrementare la resa di una centrale, nuova o esistente, con ulteriore profittevole energia elettrica immessa in rete rendono l’applicazione delle MCFC estremamente promettente e, in prospettiva, ausilio potenziale - grazie alla disponibilità di un tecnologia integralmente italiana da esportare - al riequilibrio della bilancia dei pagamenti italiana. Avere il supporto della collettività anche per iniziative industriali meno pubblicizzate e note non è facile. Si impone un percorso di disseminazione della informazione e/o di visione imprenditoriale degli amministratori della cosa pubblica. Una sfida nella sfida.

Ma vincerla è essenziale per garantire un futuro di crescita al Paese, senza penalizzare l’ambiente o le future generazioni.