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Domande e risposte sulla proposta di direttiva relativa allo stoccaggio geologico del biossido di carbonio

European Commission - MEMO/08/36   23/01/2008

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MEMO/08/36

Bruxelles, 23 gennaio 2008

Domande e risposte sulla proposta di direttiva relativa allo stoccaggio geologico del biossido di carbonio

1) Che cosa significa cattura e stoccaggio del biossido di carbonio?

La cattura e lo stoccaggio del biossido di carbonio (nota con la sigla CCS, dall’inglese carbon capture and storage) è una serie di processi tecnologici che comprendono la cattura del biossido di carbonio (o anidride carbonica, CO2) dai fumi di scarico delle industrie, il suo trasporto e l’iniezione in formazioni geologiche.

La principale applicazione delle tecniche di cattura e stoccaggio è la riduzione delle emissioni di CO2 prodotte dalle centrali elettriche a combustibili fossili, in particolare carbone e gas, ma possono essere applicate anche ad altre industrie ad elevate emissioni di CO2 come quella del cemento, le raffinerie, l’industria del ferro e dell’acciaio, l’industria petrolchimica, gli impianti per la trasformazione di petrolio e gas e altri ancora. Dopo la cattura, il CO2 viene convogliato a una formazione geologica adatta, dove viene iniettato per isolarlo dall’atmosfera per un lungo periodo di tempo.

Vi sono altre possibilità di stoccare questo gas, oltre alle formazioni geologiche, ad esempio nella colonna d’acqua e in formazioni minerali. Per il momento, però, lo stoccaggio nella colonna d’acqua è considerato rischioso a livello ambientale e la proposta di direttiva della Commissione sullo stoccaggio geologico del biossido di carbonio lo vieta all’interno dell’Unione. Lo stoccaggio minerale è invece ancora oggetto di studio e sarà opportuno seguire costantemente l’evoluzione in questo campo.

2) Come funziona lo stoccaggio geologico?

Ci sono quattro meccanismi principali per stoccare il CO2 in formazioni geologiche opportunamente scelte. Il primo consiste nell’utilizzare trappole strutturali, cioè la presenza di una roccia di copertura impermeabile che all’inizio impedisce al CO2 di fuoriuscire. Il secondo è il deposito del CO2 residuo, dove il CO2 viene intrappolato da forze capillari negli interstizi della formazione rocciosa; il fenomeno avviene circa 10 anni dopo l’iniezione. Il terzo sistema è il deposito per solubilità, nel senso che il CO2 si discioglie nell’acqua presente nella formazione geologica e si deposita perché il CO2 disciolto in acqua è più pesante dell’acqua normale; questo tipo di fenomeno si ha dopo un periodo compreso tra i 10 e i 100 anni successivi all’iniezione. Infine si parla di trappola minerale quando il CO2 disciolto chimicamente reagisce con la roccia della formazione e produce minerali.

3) Perché servono le tecnologie CCS?

L’efficienza energetica e le fonti rinnovabili sono le soluzioni più sostenibili a lungo termine per garantire la sicurezza dell’approvvigionamento energetico e la tutela del clima, ma non sarà possibile dimezzare le emissioni di CO2 dell’UE o su scala mondiale entro il 2050 senza ricorrere anche ad altre possibilità come la cattura e lo stoccaggio del biossido di carbonio (tecnologie CCS).

La tempistica è un fattore determinante. Nei prossimi dieci anni circa un terzo delle centrali elettriche a carbone europee sarà sostituito, mentre a livello internazionale Cina, India, Brasile, Sudafrica e Messico, con il loro consumo energetico, faranno aumentare notevolmente la domanda mondiale, che sarà presumibilmente soddisfatta in massima parte dai combustibili fossili. È dunque indispensabile trattare con urgenza il problema di queste emissioni potenziali che rischiano di essere notevoli.

4) Le tecnologie CCS sono abbastanza mature?

Tutti i vari elementi che costituiscono la cattura, il trasporto e lo stoccaggio del biossido di carbonio sono stati dimostrati, ma integrarli in un processo CCS completo riducendone i costi rappresenta ancora una sfida.

I più grandi progetti di stoccaggio del CO2 che vedono impegnate imprese europee sono il progetto Sleipner[1] nel Mare del Nord (Statoil) e il progetto In Salah[2] in Algeria (Statoil, BP e Sonatrach). Tutti e due comportano la separazione del CO2 dal gas naturale – processo che viene effettuato prima della vendita del gas – e il suo stoccaggio in formazioni geologiche sotterranee. Il progetto Sleipner è stato favorito dal fatto che in Norvegia la tassa sul CO2 era molto più alta del costo di una tonnellata di CO2 stoccata nella formazione geologica di Sleipner. Il progetto In Salah è stato invece lanciato dal sistema interno di scambio delle emissioni di carbonio della BP. Tra gli altri progetti di dimostrazione in corso ricordiamo il progetto Vattenfall a Schwartze Pumpe[3], in Germania, che dovrebbe essere operativo per la metà del 2008, e il progetto CCS della Total nella zona di Lacq in Francia. La piattaforma tecnologica per le centrali elettriche a combustibili fossili a zero emissioni (piattaforma tecnologica ZEP), un’iniziativa dei soggetti interessati sostenuta dalla Commissione, ha individuato una quindicina di progetti di dimostrazione su scala reale in grado di partire non appena potranno contare sul contesto economico necessario.

5) Quanto costerà la cattura e lo stoccaggio del CO2?

Il costo della CCS è dato in parte dagli investimenti di capitali per le strutture destinate alla cattura, al trasporto e allo stoccaggio del CO2 e in parte dal costo di esercizio di tali strutture per stoccare concretamente il CO2 (ad esempio il quantitativo di energia necessario per catturarlo, trasportarlo e iniettarlo). Ai prezzi attuali delle tecnologie, i costi immediati di investimento sono dal 30% al 70% più elevati di quelli necessari per un impianto normale (cioè centinaia di milioni di euro per impianto), mentre i costi operativi superano del 25% fino al 75% quelli degli impianti a carbone che non utilizzano le tecnologie CCS. Questi costi dovrebbero tuttavia scendere notevolmente dopo che la tecnologia sarà diffusa a livello commerciale.

6) Quando si potrà parlare di un’ampia diffusione di queste tecnologie?

La diffusione delle tecnologie CCS dipenderà dal prezzo del carbonio e dal prezzo delle tecnologie. Se il prezzo di una tonnellata di CO2 evitata grazie alle tecnologie CCS è inferiore al prezzo del carbonio, allora queste tecnologie cominceranno a diffondersi. Anche se le incertezze su entrambi i prezzi rimangono elevate, il pacchetto di misure su energia e clima dovrebbe riuscire a stabilizzarli, almeno in parte.

Il sistema comunitario di scambio delle quote di emissione (sistema ETS comunitario) riconoscerà il CO2 catturato, trasportato e stoccato in sicurezza come CO2 non emesso. La revisione del sistema finalizzata a garantire che i settori partecipanti facciano la loro parte per conseguire l’obiettivo del 20% di riduzione dei gas serra nell’Unione europea dovrebbe assicurare un solido prezzo al carbonio.

La comunicazione intesa a promuovere la dimostrazione in tempi brevi della produzione sostenibile di energia da combustibili fossili sancisce l’impegno della Commissione a procedere ad una tempestiva ed efficace attività di dimostrazione delle tecnologie CCS e sollecita iniziative coraggiose e rapide da parte del settore pubblico e dell’industria. Le attività di dimostrazione servono a trarre insegnamenti dall’introduzione pratica delle componenti di processo su scala commerciale. Il quadro giuridico si applicherà ai progetti di dimostrazione e a tutti i futuri progetti CCS. Una volta che i progetti di dimostrazione saranno avviati, il prezzo delle tecnologie dovrebbe scendere considerevolmente nell’arco dei prossimi dieci anni.

Secondo le previsioni della Commissione, illustrate nella valutazione d’impatto della proposta di direttiva relativa allo stoccaggio geologico del biossido di carbonio, le tecnologie CCS dovrebbero cominciare a diffondersi su scala commerciale verso il 2020 e ad imporsi sempre di più dopo quella data.

7) Chi sosterrà i costi?

La proposta che introduce le tecnologie CCS non imporrà altri costi oltre a quelli necessari per raggiungere l’obiettivo di una riduzione del 20% dei gas serra. Una volta raggiunta la fase di maturità, saranno i gestori a decidere se rilasciare emissioni e compensarle con le quote nell’ambito del sistema ETS o se utilizzare le tecnologie CCS per ridurre le proprie emissioni e dunque le proprie responsabilità nel contesto del sistema di scambio. Nell’ambito di tale sistema il massimo che un gestore dovrà pagare sarà fissato essenzialmente dal prezzo del carbonio: le CCS si diffonderanno solo se il costo per tonnellata di CO2 evitata sarà inferiore al prezzo del carbonio. Sotto questo profilo, il prezzo del carbonio internalizza il costo delle emissioni di CO2 connesso alle perturbazioni climatiche che esse provocano. In base alle condizioni del mercato in questione, i gestori potranno trasferire una parte del costo del carbonio ai consumatori (si vedano i MEMO sulla dimostrazione in tempi brevi della produzione sostenibile di energia da combustibili fossili e sulla proposta riguardante il nuovo sistema ETS).

In una prima fase i progetti di dimostrazione delle tecnologie CCS richiederanno finanziamenti supplementari rispetto all’incentivo fornito dal mercato del carbonio, perché attualmente il costo di queste tecnologie è molto superiore al prezzo del carbonio. Per ottenere questi finanziamenti supplementari sarà determinante un deciso impegno finanziario da parte dell’industria, ma anche le iniziative di sostegno degli Stati membri avranno un ruolo importante.

Considerata l’importanza di avviare tempestivamente i progetti di dimostrazione della CCS nel settore della produzione di energia elettrica, e visto che vari progetti possono necessitare di un finanziamento pubblico, la Commissione è pronta a considerare favorevolmente l’impiego di aiuti di Stato per coprire i costi aggiuntivi di tali progetti. Questo impegno si ritrova anche nella nuova disciplina degli aiuti di Stato per la tutela dell’ambiente adottata con il pacchetto.

8) La CCS sarà obbligatoria?

Non in questa fase. La proposta della Commissione dà via libera alla cattura e allo stoccaggio del CO2 istituendo un contesto per la gestione dei rischi ambientali e l’eliminazione degli ostacoli presenti nella legislazione in vigore. L’effettiva diffusione della CCS dipenderà dal prezzo del carbonio e dal costo delle tecnologie. Ciascun gestore dovrà decidere se ha senso, dal punto di vista commerciale, utilizzare le tecnologie CCS.

La valutazione d’impatto della proposta di direttiva esamina quali effetti avrebbe l’obbligatorietà della CCS. Anche se ci sarà una certa diffusione delle tecnologie CCS in tempi rapidi, questa avverrà a notevoli costi, senza offrire evidenti vantaggi in termini di incentivo allo sviluppo tecnologico, miglioramento della qualità dell’aria o incentivo ad una diffusione tempestiva della CCS in paesi al di fuori dell’UE. L’obbligatorietà della CCS sarebbe inoltre contraria all’approccio di mercato che caratterizza il sistema comunitario di scambio delle quote di emissione. Infine rendere obbligatoria una tecnologia che deve ancora essere dimostrata a livello commerciale presenta dei rischi che per il momento non sono giustificati.

La situazione può tuttavia evolvere. Se si vuole conseguire l’obiettivo di riduzione delle emissioni dei gas serra dopo il 2020 non si potrà prescindere dalle tecnologie CCS; per il 2015, inoltre, le soluzioni tecnologiche disponibili saranno più chiare. Se nonostante tutto le tecnologie CCS si diffonderanno lentamente, i legislatori saranno costretti a riesaminare la possibilità di renderle obbligatorie.

9) Come s’inseriscono le tecnologie CCS nell’ambito del sistema comunitario di scambio delle quote?

Il sistema ETS comunitario è quello che incentiverà maggiormente la diffusione delle tecnologie CCS. Infatti, in quel contesto il CO2 catturato e stoccato in sicurezza in base al quadro giuridico comunitario sarà considerato come CO2 non emesso. Nella fase 2 del sistema ETS (2008-2012) gli Stati membri potranno decidere se inserire o no gli impianti CCS. Nella fase 3 (dal 2013 in poi) la proposta che modifica la direttiva sul sistema comunitario di scambio delle quote prevede espressamente l’inclusione degli impianti per la cattura, il trasporto e lo stoccaggio nelle attività dell’allegato I.

10) Quale contributo darà la CCS alla riduzione delle emissioni nell’UE?

Il contributo esatto dipenderà dalla diffusione di queste tecnologie, ma dalle proiezioni contenute nella valutazione d’impatto sulla proposta di direttiva emerge che, con l’inserimento della CCS nel sistema comunitario di scambio e ipotizzando un abbattimento delle emissioni di gas serra pari al 20% entro il 2020 e altre riduzioni ancora più importanti entro il 2030 per conseguire l’obiettivo fissato per la metà del secolo, nel 2020 dovrebbe essere possibile catturare 7 milioni di tonnellate di CO2, che dovrebbero diventare 160 milioni nel 2030. In quell’anno le emissioni di CO2 evitate dovrebbero rappresentare il 15% circa della riduzione richiesta in Europa[4]. Le stime sul possibile contributo globale sono analoghe e si attestano attorno al 14% nel 2030[5].

11) Quali saranno i siti scelti e come saranno selezionati?

Ci sono due principali formazioni geologiche utilizzabili per lo stoccaggio del CO2: i giacimenti esauriti di petrolio e di gas e gli acquiferi salini (cioè corpi idrici sotterranei che, per il loro contenuto salino, non possono essere utilizzati per l’estrazione di acqua potabile o l’agricoltura).

La scelta del sito adatto è una fase di cruciale importanza quando si concepisce un progetto di stoccaggio. Gli Stati membri hanno il diritto di designare le aree del loro territorio che possono essere utilizzate per lo stoccaggio del CO2. Se per ottenere le informazioni necessarie sulla formazione geologica si ricorre all’esplorazione, devono essere rilasciate licenze d’esplorazione in base a condizioni non discriminatorie, che saranno valide per due anni con possibilità di proroga.

Il sito deve essere sottoposto ad un’analisi dettagliata secondo i criteri indicati nell’allegato I della proposta, compresa la realizzazione di modelli sul comportamento previsto del CO2 dopo l’iniezione. Il sito potrà essere utilizzato solo se dall’analisi risulta che, alle condizioni d’uso proposte, non c’è un rischio importante di fuoriuscita e non sono prevedibili effetti significativi sulla salute o sull’ambiente.

L’analisi iniziale del sito viene effettuata dal potenziale gestore, che successivamente trasmette la documentazione all’autorità competente dello Stato membro assieme alla domanda di autorizzazione allo stoccaggio. L’autorità competente esamina le informazioni e, se ritiene che sussistano le condizioni, emana una bozza di decisione di autorizzazione.

Per i primi progetti di stoccaggio la proposta prevede un’ulteriore salvaguardia. Per garantire infatti che la direttiva sia applicata in maniera uniforme in tutta l’UE e rafforzare la fiducia nella cattura e stoccaggio del biossido di carbonio, le bozze di autorizzazione possono essere esaminate dalla Commissione, coadiuvata da un gruppo di esperti scientifici. Il parere della Commissione sarà reso pubblico, ma, in base al principio di sussidiarietà, la decisione definitiva sull’autorizzazione allo stoccaggio spetterà sempre all’autorità competente nazionale.

12) Sarà possibile stoccare il CO2 al di fuori dell’UE?

La direttiva proposta può disciplinare solo lo stoccaggio all’interno dell’Unione europea (e, se la misura sarà inserita nell’accordo SEE, come la Commissione ritiene, anche nello Spazio economico europeo). La proposta stabilisce che, nell’ambito del sistema ETS comunitario, le emissioni stoccate siano considerate come emissioni mai prodotte. Non sarà vietato stoccare il CO2 al di fuori dell’UE, ma in quel caso le emissioni stoccate non riceveranno crediti di emissione nell’ambito del sistema ETS, e dunque di fatto queste attività non saranno molto incentivate.

13) Qual è il rischio di fuoriuscita? Che cosa succede se il CO2 fuoriesce da un sito?

Il rischio di fuoriuscite dipenderà molto dal sito interessato. La relazione speciale dell’IPCC sulle tecnologie CCS è giunta alle seguenti conclusioni:

“dalle osservazioni risulta che la parte [di CO2] trattenuta in serbatoi geologici scelti e gestiti adeguatamente supererà molto probabilmente il 99% nell’arco di 100 anni e il 99% nell’arco di 1 000 anni”[6].

La questione cruciale è dunque come scegliere e gestire adeguatamente i siti. I criteri per la scelta sono concepiti in modo da garantire che vengano selezionati solo i siti che presentano un rischio minimo di fuoriuscita; l’esame delle decisioni sulle bozze di autorizzazione allo stoccaggio ad opera della Commissione, assistita da un gruppo di esperti scientifici indipendenti, rappresenterà un’ulteriore garanzia che i criteri saranno applicati in maniera uniforme in tutta l’UE.

È necessario preparare un piano di monitoraggio per verificare che il comportamento del CO2 iniettato sia quello previsto. Se, nonostante tutte le precauzioni adottate nella scelta del sito, ci fosse veramente una fuoriuscita di CO2, sarebbe necessario adottare dei provvedimenti correttivi per risolvere la situazione e ripristinare la sicurezza del sito. Per ogni quantitativo di CO2 fuoriuscito devono essere restituite delle quote di emissione, a compensazione del fatto che le emissioni stoccate sono accreditate nell’ambito del sistema ETS come emissioni non prodotte quando vengono rilasciate alla fonte. Infine, in caso di fuoriuscita si applica la direttiva sulla responsabilità ambientale[7] per la riparazione del danno ambientale a livello locale.

14) Chi si occupa di ispezionare i siti di stoccaggio del CO2?

È compito delle autorità competenti degli Stati membri accertarsi che vengano effettuate le ispezioni per verificare il rispetto delle disposizioni della direttiva proposta. Le ispezioni di routine devono avvenire almeno una volta all’anno e devono comprendere l’esame degli impianti di iniezione e le strutture di monitoraggio e tutti gli effetti ambientali dovuti al complesso di stoccaggio. Oltre a queste, è necessario procedere a ispezioni occasionali in caso di fuoriuscite, se la relazione che il gestore presenta ogni anno all’autorità competente evidenzia che l’impianto non è conforme alla direttiva proposta e se sussistono altri motivi di preoccupazione.

15) Come si garantisce la responsabilità del sito nel lungo termine?

Lo stoccaggio geologico si protrae per un tempo molto più lungo rispetto alla durata di vita di un’entità commerciale media. Servono pertanto soluzioni per garantire la gestione a lungo termine dei siti di stoccaggio. La proposta prevede pertanto che, sul lungo periodo, la responsabilità dei siti sia trasferita agli Stati membri. Secondo il principio “chi inquina paga”, tuttavia, il gestore rimane responsabile di un sito per tutto il tempo in cui c’è un rischio importante di fuoriuscita. Servono norme anche per garantire che l’adozione di strategie diverse nei vari Stati membri non causi distorsioni della concorrenza. Secondo la proposta di direttiva, lo Stato assume la responsabilità di un sito di stoccaggio quando tutti i dati disponibili indicano che il CO2 sarà completamente confinato per un periodo di tempo indeterminato. Poiché questa è la seconda decisione cruciale nell’arco di vita di un sito di stoccaggio (dopo la decisione di autorizzare l’uso del sito per lo stoccaggio), si propone che la Commissione proceda ad un riesame.

Altre informazioni:
Sito della Commissione sulla cattura e lo stoccaggio del CO2:
http://ec.europa.eu/environment/climat/ccs/index_en.htm

Relazione speciale del Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici (IPCC) sulla cattura e lo stoccaggio del biossido di carbonio:

http://arch.rivm.nl/env/int/ipcc/pages_media/SRCCS-final/IPCCSpecialReportonCarbondioxideCaptureandStorage.htm


[1] http://www.statoil.com/statoilcom/technology/SVG03268.nsf?OpenDatabase&lang=en

[2] http://www.colloqueco2.com/IFP/fr/minisiteCO2/presentations2007/ColloqueCO2-2007_Session2_3-Wright.pdf

[3] http://www.vattenfall.com/www/vf_com/vf_com/365787ourxc/366203opera/366779resea/366811co2-f/index.jsp

[4] Valutazione d’impatto (SEC(2008)XXX) riguardante la direttiva relativa allo stoccaggio geologico del biossido di carbonio.

[5] Valutazione d’impatto (SEC(2007)8) riguardante la comunicazione COM(2007)2 “Limitare il surriscaldamento dovuto ai cambiamenti climatici a +2 gradi Celsius - La via da percorrere fino al 2020 e oltre”.

[6] Relazione speciale dell’IPCC (vedere nota 1), pag. 14.

[7] Direttiva 2004/35/CE.


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