L’Oxford Institus for Energy Studies ha realizzato uno studio che valuta il potenziale di generazione di emissioni negative della flotta WtE europea valutandone l’adeguamento con la cattura e stoccaggio di CO2
La termovalorizzazione (Waste-to-energy – WtE) è un processo di trattamento dei rifiuti che li incenerisce per produrre energia sotto forma di elettricità e/o calore. La WtE è considerato uno dei metodi più rispettosi dell’ambiente per gestire i rifiuti residui. L’alternativa a questo processo è lo scarico dei rifiuti o il conferimento in discarica, che portano entrambi ad impatti negativi a lungo termine sull’ambiente.
La cattura di CO2 dagli impianti WtE ha ricevuto una crescente attenzione negli ultimi dieci anni. In particolare, i rifiuti contengono una quantità sostanziale di contenuto di carbonio biogenico (che fa naturalmente parte del ciclo del carbonio), la cui cattura e rimozione permanente porta a “emissioni negative”. Considerando l’importante ruolo delle soluzioni carbon negative nel raggiungimento di ambiziosi obiettivi di decarbonizzazione, l’adeguamento degli impianti WtE con la cattura e lo stoccaggio del carbonio (CCS) sarà un importante punto di partenza.
IL RAPPORTO TRA TERMOVALORIZZAZIONE E CCS
L’Oxford Institus for Energy Studies ha realizzato uno studio che valuta il potenziale di generazione di emissioni negative della flotta WtE europea valutandone l’adeguamento con il CCS sulla base di una serie di criteri: una distanza accettabile per il trasporto di CO2 tra impianti WtE e cluster CCS, hub e siti di stoccaggio di CO2; la disponibilità di spazio in loco per il retrofit CCS a livello di impianto; delle dimensioni adeguate dell’impianto per garantire che la cattura di CO2 sia economicamente sostenibile.
I risultati mostrano che, se l’intera flotta WtE europea esistente fosse adattata con CCS (circa 100 milioni di tonnellate di capacità installata), si potrebbero generare emissioni negative nell’intervallo da -50,5 a -70,6 milioni di tonnellate di CO2 all’anno. Se si considerano le limitazioni CCS, queste stime sono naturalmente ridotte, con un intervallo realizzabile compreso tra -20 e -30 Milioni di tonnellate CO2/anno. Se i rifiuti attualmente mal gestiti e/o destinati alla discarica vengono invece reindirizzati verso WtE+CCS, è possibile catturare emissioni negative più elevate a seconda dell’evoluzione delle future politiche di gestione dei rifiuti in Europa.
I DATI DEI 23 PAESI EUROPEI ANALIZZATI
Utilizzando il database CEWEP 2021, sono stati raccolti dati per 498 WtE di 23 Paesi europei. Con una capacità complessiva installata della flotta di 100,9 milioni di tonnellate di rifiuti all’anno, la capacità media di trattamento di un impianto WtE in tutta Europa è di circa 200.000 tonnellate di rifiuti all’anno. La Germania è il Paese con la più alta capacità installata WtE, trattando circa 24,7 milioni di tonnellate di rifiuti in 85 impianti, seguita da Francia e Regno Unito, entrambi con capacità installata di circa 15,8 Mt ciascuno, trattati rispettivamente in 132 e 52 impianti WtE. Utilizzando una serie di fonti di dati, dalla letteratura sono stati identificati 22 cluster e hub CCS nella costruzione o nella pianificazione in Europa.
Il CEWEP (2019) prevede un totale di 142 milioni di tonnellate di rifiuti residui generati nel 2035, quando si raggiungeranno le soglie per il riciclaggio (minimo del 65%) e lo smaltimento in discarica (massimo del 10%) in conformità con il pacchetto sull’economia circolare dell’Unione europea. Potrebbe certamente non essere possibile colmare l’attuale gap di circa 30 milioni di tonnellate nella capacità WtE necessaria per trattare tutti questi rifiuti residui, poiché alcuni impianti WtE esistenti giungono alla fine della loro vita e altri sono entrati in funzione di recente. Tuttavia, in teoria, se è possibile costruire una capacità sufficiente di WtE ed è adattabile con la cattura di CO2, è possibile ottenere un intervallo compreso tra -71 e -99,4 milioni di tonnellate di CO2 l’anno di emissioni negative.
LA GENERAZIONE DI EMISSIONI NEGATIVE
Quando si considerano i limiti CCS, come la distanza degli impianti WtE dai cluster/hub CCS e dai siti di stoccaggio o la disponibilità di spazio per il retrofit, questi intervalli sono naturalmente ridotti. A distanza, 32,9 milioni di tonnellate/anno vengono trattati in impianti WtE che ricadono entro un raggio di 100 km da un cluster/hub CCS, mentre 57,9 milioni di tonnellate/anno vengono trattati in impianti entro 200 km e 76,4 milioni di tonnellate/anno entro 300 km.
In uno scenario in cui tutti gli impianti all’interno di questi intervalli sono adattati con CCS (ovvero trascurando la disponibilità di spazio in loco per il retrofit), possono essere generate emissioni negative nell’intervallo da -16,5 a -23 milioni di tonnellateCO2/anno (corrispondenti ad un raggio di 100 km), -29 a -40,5 Mt di CO2/anno (200 km) e da -38,2 a -53,5 Mt di CO2/anno (300 km). Inoltre, ulteriori emissioni negative comprese tra -5,6 e -7,9 Mt di CO2/anno potrebbero essere generate da impianti WtE costieri che si trovano al di fuori della fascia di 300 km, corrispondenti ad una capacità installata totale di 11,3 milioni di tonnellate/anno.