Fonti energetiche. Il futuro è già qui
‘Non c’è più tempo da perdere’ ha dichiarato la Ministra dell’ambiente Simonetta Sommaruga di fronte agli allarmi sul clima. Un’emergenza che al Politecnico di Zurigo stanno prendendo sul serio, come dimostrano le ricerche sui combustibili a ‘impatto zero’. Ne abbiamo parlato con chi all’ETH si occupa di creare ponti tra la ricerca pura e le sue applicazioni.
Rivoluzionare le modalità di produzione energetica di una nazione? Per poterlo fare, oltre ad investire nella ricerca tecnologica, bisogna sviluppare strategie efficienti perchÈ queste vengano usate su larga scala. Dalla ricerca arrivano segnali entusiasmanti. I traguardi raggiunti promettono di trasformare il nostro modo di produrre energia in vista dell'obiettivo delle «zero emissioni». Sul tetto di uno degli edifici del Politecnico di Zurigo è apparsa una raffineria di nuovissima generazione. La tecnologia, sviluppata dal gruppo di ricerca di Aldo Steinfeld, professore al Politecnico in Renewable Energy Car
riers, permette di creare idrocarbonio liquido unicamente dalla luce solare e dal vento.
I ricercatori dell'ETH hanno ricostruito l'intera catena del processo termochimico in condizioni realistiche; un impianto simile alla mini-«raffineria» solare sul tetto del Politecnico, ma esteso su un chilometro quadrato, potrebbe permettere di produrre ben 20mila litri di cherosene al giorno, ha sottolineato Philipp Furler, direttore (CTO) di Synhelion ed ex studente di dottorato nel gruppo di Steinfeld.
Sus.Lab.: dalla teoria alla realtà
«Teoricamente, un impianto della taglia della Svizzera, o un terzo del deserto del Mojave in California, coprirebbe i bisogni in cherosene dell'intera industria dell'aviazione», ha spiegato ancora Philipp Furler. L'obiettivo della ricerca, che sta avanzando a pieno regime, è di produrre in modo efficiente dei carburanti sostenibili per mitigare le emissioni di C a livello globale… In parallelo a questi traguardi è fondamentale sviluppare strategie per inserire queste tecnologie nella catena produttiva delle nazioni.
Oltre alla ricerca nello sviluppo di tecnologie innovative è fondamentale occuparsi di strategie per fare in modo che queste vengano utilizzate su larga scala. Con questo obiettivo inmente al Politecnico è nato Sus.Lab, un laboratorio che si focalizza sulla creazione di un ponte tra scienza e implementazione. Per entrare nella tematica abbiamo incontrato Petrissa Eckle ( nella foto in
alto, ndr), direttrice esecutiva di Sus. Lab., parte del Group for Sustainability & Technology - Department of Management, Technology and Economics.
SignoraEckle, come si articola il lavoro di Sus.Lab. e quale contributo date per la riduzione delle emissioni di CO ?
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«Ci occupiamo di elaborare progetti con partner dell'industria per capire cosa è possibile fare sin da oggi— visto i termini di tempo molto corti suggeriti dall'IPCC 1.5 Degree Report, che ci richiede di raggiungere il traguardo di zero emissioni CO entro il 2050. Il
2 nostro presupposto è che è già disponibile un'incredibile quantità di informazioni e tecnologie che potrebbero essere testate su larga scala oggi, per risolvere le sfide ingegneristiche, di design e di logistica che emergono nel rendere una tecnologia pienamente commerciabile».
Quella dell’applicazione di tecnologie a ‘zero emissioni’ è una sfida vasta: su quali aspetti vi state concentrando?
«Stiamo lavorando in due ambiti specifici. Si tratta dei “settori difficili da rendere carbon-free”, quello dell'industria delle spedizioni cargo – che copre il 90% dei trasporti di merci a livello mondiale – e quello dei rifiuti di incenerimento e della produzione del cemento, che continueranno ad essere fonti importanti di CO anche in futuro. Nel
2 caso delle spedizioni, l'obiettivo è quello di raggiungere il target delle zero emissioni con l'utilizzo di carburanti “carbon-free”, come batterie di nuova generazione, idrogeno e ammoniaca. Per quando riguarda il tema dello smaltimento dei rifiuti bisogna implementare le tecnologie che permettono la cattura e lo stoccaggio del carbonio (CCS). Una tecnologia che sarà in parte applicabile anche all'industria del cemento, un'altra fonte importante di inquinamento di non facile soluzione poichÈ le emissioni sono legate al pro
2 cesso chimico».
Quali sono invece gli ambiti nel vostromirino per quanto riguarda la creazione dimodelli sistemici che aiutino le industrie ad abbracciare queste transizioni?
«In entrambi i casi appena citati, le tecnologie sono già disponibili e l'obiettivo da raggiungere è ora di costruire consorzi di settore per le industrie, per fare dimostrazioni su scala reale. Infine, dovremo capire i costi nei dettagli, così che l'apparato regolamentare possa essere sviluppato. Vogliamo creare un approccio più sistematico, per aiutare le aziende e le città a orientarsi tra le tante tecnologie e soluzioni esistenti perarrivareallozero. Ledomandeacui rispondere sono legate alla maturità delle soluzioni tecnologiche esistenti, al costo per tonnellata diCO , ai benefi
2 ci aggiuntivi o all'impatto ( per esempio sulla biodiversità). Partendo da queste domande abbiamo iniziato un progetto per creare un database di soluzioni e poi lavorato su un “caso-esempio” con un'azienda per applicare quella conoscenza in una situazione reale».
Se tecnologie efficaci sono già a nostra disposizione oggi, quali sono gli ostacolimaggiori al loro utilizzo?
«La barriera principale attuale è il costo di molte di queste tecnologie, così come anche i circoli viziosi in essere. Per esempio, abbiamo una catena di approvvigionamento di combustibili idrocarburici completamente sviluppata, ma dobbiamo ancora costruire tutto, dalle macchine di produzione ai veicoli a idrogeno. Sarà necessario inoltre creare regolamentazioni adattate alle innovazioni, altri traguardi da raggiungere a livello della produzione per abbassare i prezzi, e la volontà da parte delle aziende di avviare in modo Oefficace un coordinamento incrociato. Oltre a questo, c'è l'incertezza in ogni settore rispetto a “quale tecnologia sarà quella vincente”. Per darvi un esempio: le navi cargo che percorrono distanze medie andranno a batteria, a idrogeno o ad ammoniaca? Questa incertezza è un ostacolo ulteriore che speriamo di sormontare con il nostro progetto dimostrativo e stimolando un dialogo maggiore con il mondo dell'industria, e certamente il processo includerà incontri, confronti e tavole rotonde che coinvolgeranno le diverse parti interessate».
Incontemporanea a questo importante lavoro, il Politecnico, così come gli altri grandi istituti di ricerca all’avanguardia nel mondo, devono poter continuare a sviluppare tecnologie sempre più performanti e facili da implementare su larga scala…
«Certamente, dobbiamo continuare a lavorare allo sviluppo di alternative per il futuro che sono ancora lontane dall'essere messe in circolo sul mercato, quali la produzione di forme di idrocarbonio liquido a partire da forze naturali come la luce solare e il vento, si veda la ricerca del gruppo del professoreAldo Steinfeld attualmente in corso. In questo senso l'ETH, così come altri importanti istituti di ricerca, può contribuire inmodo straordinario».
Svizzera nelmirino: in cosa siamo bravi e in quali ambiti invece non facciamo ancora abbastanza in termini di sostenibilità?
«La Svizzera ha iniziato a ridurre le emissioni di CO , ma c'è molto di più
2 da fare in ogni settore, soprattutto se si passa a un obiettivo di emissioni zero. Alcuni esempi urgenti sono la necessità di accelerare i riadattamenti degli edifici, accelerare la decarbonizzazione dei trasporti e, per tutti i settori, affrontare l'industria e le sue emissioni. Inoltre, per quanto riguarda le responsabilità individuali, i cittadini svizzeri volano e viaggiano molto e hanno un consumo di prodotti molto elevato. Emissioni importanti che però non sono incluse nei bilanci nazionali».
Quali sono i passi più urgenti che la Svizzera deve compiere per realizzare l’obiettivo di emissioni zero entro il 2050? Chi sono i principali attori coinvolti in questimovimenti?
«Prima di tutto ci deve essere un cambiamento di mentalità. L'obiettivo "zero emissioni" non può essere raggiunto migliorando unicamente l'efficienza di anno in anno, ma richiede investimenti coraggiosi in nuove misure e nuove tecnologie. Ogni settore dovrà fare la sua parte e ci sarà poco spazioper le compensazioni. Gli attori differiscono da un settore all'altro, ma sia gli individui che l'industria devono agire, con il sostegno di nuovi regolamenti. Gli individui avranno ruoli multipli e tutti come consumatori possiamo influenzare questi movimenti inmodo importante. Sia come dirigenti sia come dipendenti – e infine come cittadini – possiamo fare la differenza e se vogliamo essere efficaci dovremo sostenere tutti questi investimenti, regolamenti e leggi a tutti i livelli del processo decisionale, dal comune al livello nazionale».