Scalare l'ambizione: Come un'azienda energetica privata sta abbracciando le nuove tecnologie per raggiungere lo zero netto

Jan Mertens è Chief Science Officer di ENGIE Research e Visiting Professor presso l'Università di Gand. Da oltre due anni è esperto della Solar Impulse Foundation.

Cinque anni fa, l'Accordo di Parigi COP21 ha affermato l'impegno di quasi tutte le nazioni a limitare il riscaldamento globale a non più di 2 gradi. Cinque anni dopo è chiaro che noi, come società, dovremo accelerare i nostri sforzi per raggiungere questo obiettivo e molte speranze sono riposte nella conferenza COP26 di Glasgow del prossimo anno, che ci aiuterà a fare progressi.

Dobbiamo agire ora per accelerare verso l'obiettivo di una transizione energetica a zero emissioni. In ENGIE, dove sono Chief Science Officer e dirigo il dipartimento scientifico, questa è una sfida che stiamo affrontando per ridurre la nostra impronta di carbonio e trovare nuovi modi di fare business. Uno dei modi in cui lo stiamo facendo è quello di essere un partner attivo della Fondazione Solar Impulse, dove abbiamo esperti - tra cui io stesso - che si dedicano alla valutazione di soluzioni pulite e redditizie. Sono anche visiting professor part-time presso l'Università di Ghent, dove tengo un corso sull'energia sostenibile e partecipo a master e dottorati di ricerca.

La sostenibilità inizia a casa: Affrontare le emissioni in ENGIE

In qualità di uno dei maggiori produttori indipendenti di energia elettrica, ENGIE ha la responsabilità di ridurre le proprie emissioni per raggiungere l'ambizione indicata nell'Accordo di Parigi e rispondere alle nuove esigenze sociali e ambientali. Nel 2015, quando è stato firmato l'Accordo, sapevamo che questo significava che dovevamo rispondere come azienda. ENGIE possiede la più grande rete di infrastrutture per il gas in Europa ed è la terza azienda importatrice di gas, pertanto le sfide da affrontare per la decarbonizzazione non mancano. Come azienda siamo pienamente impegnati ad abbracciare nuove soluzioni energetiche e una parte fondamentale della nostra strategia futura è quella di essere un'azienda che contribuisce ad accelerare la transizione verso un mondo a zero emissioni di carbonio. Ma non basta dire che siamo favorevoli ai cambiamenti. Vogliamo anche "fare i fatti" e finora siamo riusciti a ridurre in modo sostanziale le nostre emissioni. Dal 2015 abbiamo compiuto progressi sostanziali nella decarbonizzazione delle nostre attività, riducendo le emissioni di gas a effetto serra (GHG) del 39%, aumentando la nostra capacità di produzione di energia rinnovabile di 27GW nel 2019 e facendo sì che l'eolico, il solare, la biomassa e il biogas forniscano ora il 28% del nostro fabbisogno energetico totale. Questo risultato è stato raggiunto in misura significativa grazie alla decisione di eliminare gradualmente le centrali elettriche a carbone, oltre che all'aumento dell'efficienza e al cambio di combustibile verso le energie rinnovabili. La nostra ambizione è ora quella di diventare neutrali dal punto di vista delle emissioni di anidride carbonica entro il 2050 e, molto recentemente, ENGIE ha ottenuto la certificazione Science Based Targets con 2 impegni di riduzione dei gas serra: Ridurre l'intensità delle emissioni delle sue attività di generazione di energia elettrica del 52% entro il 2030 e Ridurre le emissioni Scope 3 dei prodotti venduti del 34% entro il 2030. In prospettiva, stiamo adottando l'idrogeno pulito come parte del mix energetico per aiutarci a ridurre ulteriormente le emissioni e a raggiungere i nostri obiettivi a lungo termine.

L'adozione di nuove tecnologie è fondamentale

In molti dibattiti sull'energia, le persone sembrano pensare a idee opposte: turbine nucleari o a gas per integrare la produzione intermittente di elettricità da fonti rinnovabili; elettricità o gas per produrre calore; batterie agli ioni di litio o batterie a flusso Redox per la stabilizzazione della rete; elettricità o idrogeno per la mobilità; biogas o gas naturale sintetico, e così via. Tuttavia, è chiaro che ora dobbiamo abbandonare le discussioni sulle tecnologie opposte e concentrarci invece su dove e come queste tecnologie possono completarsi a vicenda in un'architettura sinergica. In effetti, il rapporto Energy Technology Perspectives 2020 (IEA, ETP 2020) dell'Agenzia Internazionale dell'Energia sottolinea come il 75% delle riduzioni delle emissioni di cui abbiamo bisogno come società per raggiungere gli obiettivi dell'Accordo di Parigi dovrà provenire da tutta una serie di tecnologie non ancora mature. Questo non significa che debbano essere inventate da zero, ma piuttosto che dovranno passare rapidamente dalle tecnologie di laboratorio ai progetti pilota, poi alle dimostrazioni e infine al mercato.

Esempi di tecnologie per le quali ciò è avvenuto negli ultimi due decenni sono il solare fotovoltaico (PV), l'eolico on e off-shore e, più recentemente, le batterie agli ioni di litio. Il prezzo di queste tecnologie è diminuito drasticamente grazie alla loro scalata. Nel prossimo futuro possiamo aspettarci l'eolico galleggiante, le perovskiti, la cattura e l'utilizzo del carbonio (CCU) e molto altro ancora. Questo upscaling è esattamente la missione del dipartimento di ricerca di ENGIE, dove dirigo il team scientifico. Gran parte del nostro impegno consiste nell'aiutare a scalare le tecnologie dal laboratorio alla scala pilota e dimostrativa, con l'obiettivo finale dell'adozione di queste tecnologie da parte delle nostre unità aziendali e del mercato in generale. Il ruolo del nostro dipartimento in questo senso è duplice: (i) assicurarsi che il gruppo non si lasci sfuggire nessuna tecnologia emergente che potrebbe avere un impatto importante sulla nostra attività e sulla transizione energetica e (ii) avviare collaborazioni di R&S su queste tecnologie non mature con importanti accademici e istituti di ricerca internazionali per comprendere le loro sfide e opportunità che potrebbero potenzialmente portare a progetti pilota e demo.

La gerarchia energetica resta fondamentale per raggiungere lo zero netto

Per raggiungere la neutralità delle emissioni di carbonio entro il 2050, gli esperti e le aziende sembrano convergere verso i seguenti tre percorsi importanti, e l'ordine è importante:

1. Aumentare l'efficienza energetica di tutte le nostre attività e processi e quindi consumare meno energia.

2. Elettrificare il maggior numero possibile di processi utilizzando elettricità rinnovabile, non solo in settori come la mobilità, ma anche nei processi industriali, ove possibile.

3. Utilizzare l'idrogeno per i processi in cui è fondamentale un'alta densità energetica o per l'immagazzinamento di energia per lunghi periodi di tempo.

Per quest'ultimo punto, l'idrogeno verde ricavato da elettricità rinnovabile e acqua sarà una fonte energetica importante e, in alcuni casi, sarà utilizzato come idrogeno nella mobilità o nei processi industriali. Tuttavia, a causa della sua bassa densità energetica volumetrica e delle sfide legate al suo stoccaggio e trasporto, sarà fondamentale utilizzare questo idrogeno verde in combinazione con la CO2 per convertirlo in molecole ad alta densità energetica (ad esempio metano, metanolo). Si tratta della cattura e dell'utilizzo del carbonio (CCU), che mira a sintetizzare carburanti idrocarburici a partire da energia rinnovabile e CO2, talvolta indicati come e-fuel. È chiaro che per rendere sostenibile la CCU sono necessarie grandi quantità di elettricità rinnovabile. Oggi stanno emergendo soluzioni ancora più innovative, come i vettori organici liquidi di idrogeno e i combustibili metallici, ed è molto probabile che queste tecnologie coesisteranno e serviranno a trasportare e immagazzinare energia.

Le sfide che ci attendono, ma l'ambizione è fondamentale

Rimane difficile prevedere il possibile impatto che tecnologie inaspettate e rivoluzionarie avranno sul raggiungimento degli obiettivi dell'Accordo di Parigi. Nuove soluzioni come la fotosintesi artificiale, l'eolico ad alta quota, la conversione della CO2 in combustibili (biologici o di altro tipo) e molte altre ancora potrebbero rivelarsi importanti per aiutarci molto sulla strada della neutralità del carbonio. Pertanto, gli investimenti nello sviluppo di queste nuove tecnologie sono fondamentali e la collaborazione tra organizzazioni pubbliche e private è fondamentale. ENGIE è impegnata nello sviluppo di queste tecnologie emergenti, collaborando con altri soggetti per contribuire al raggiungimento degli obiettivi dell'Accordo di Parigi. È chiaro che la transizione energetica non avrà un solo vincitore: avremo bisogno di molte tecnologie emergenti e non ce n'è una sola che abbia il potenziale per vincere questa sfida da sola. Allo stesso modo, la sfida è troppo grande per essere vinta da una sola persona, azienda o settore, e dobbiamo collaborare tra settori, campi di studio e confini internazionali per raggiungere i nostri obiettivi di neutralità del carbonio.

ENGIE è orgogliosa di far parte della Solar Impulse Foundation per contribuire all'identificazione e alla scalabilità di soluzioni pulite e redditizie che hanno il potenziale per far parte di un nuovo mondo a zero emissioni. Diciannove soluzioni ENGIE hanno già ricevuto il marchio della Fondazione e coprono i settori dell'efficienza energetica, delle energie rinnovabili e delle infrastrutture. Le energie rinnovabili sono al centro delle ambizioni del Gruppo per la neutralità delle emissioni di carbonio e tre di queste soluzioni con il marchio rappresentano importanti innovazioni nel campo dell'energia solare: HeliaSol, Solarimo e Community Solar. Maggiori informazioni sulle nostre diciannove soluzioni etichettate sono disponibili qui!