Articolo 4: Produrre energia da gas naturale
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Produrre energia da gas naturale:
un contributo “pulito” alla copertura del fabbisogno energetico?
Nel consumo energetico primario globale il gas naturale è, con una quota percentuale pari a 21, la
fonte energetica più importante dopo petrolio e carbone. E’ considerato un combustibile fossile
sostenibile e “pulito” poiché, in confronto a petrolio e carbone causa minori emissioni di biossido
di carbonio CO2 ed in fase di combustione rilascia minori quantità di sostanze nocive. Dalle varie
previsioni si evince che, nei prossimi anni e decenni, la quota complessiva di gas naturale nel mix
energetico globale continuerà ad aumentare. Se dal 2011 al 2035 petrolio e carbone registreranno
a livello mondiale un tasso di crescita annuale medio rispettivamente dello 0,5 e 0,7%, il gas
naturale registrerà un incremento dell’1,6%.
In base alle stime dell’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA), la quota di gas nel fabbisogno
energetico primario aumenterà dal 21% dell’anno 2011 al 24% nel 2035.
grafico 1
La forte crescita è dovuta all’eco-compatibilità del gas naturale, all’ampia disponibilità in tutto il
mondo e alle consistenti riserve/risorse. In confronto a petrolio e carbone, il gas naturale è il
combustibile che nel processo di combustione emette la minor quantità di biossido di carbonio
(CO2). Essendo quest’ultimo uno dei maggiori responsabili del surriscaldamento terrestre è
assolutamente necessario intervenire per limitarne le quantità. Rispetto a petrolio e carbone, nel
processo di combustione del gas naturale si producono anche minori emissioni di altre sostanze
nocive tipo diossido di zolfo, particolato carbonioso ed altre particelle. Nel 2011 il carbone ha
emesso il maggior quantitativo di CO2 (44%), seguito da petrolio (35%) e gas naturale (20%).
Paragonato al gas, il carbone emette il doppio delle quantità di CO2. Se si vogliono raggiungere gli
obiettivi fissati a livello politico per la difesa del clima, è dunque importante incrementare
ulteriormente il consumo di gas naturale e diminuire quello legato a carbone e petrolio.
grafico 2
Il gas naturale è composto in massima parte da metano. Se in fase di estrazione il metano entra
direttamente nell’atmosfera produce gas serra e contribuisce in maniera importante al
mutamento del clima. Questo fenomeno si riscontra nel gas flaring, ad esempio, una pratica
consistente nella combustione del gas che genera una fiamma sopra le torri petrolifere. Il gas in
eccesso estratto insieme al petrolio, viene bruciato perché risulterebbe troppo costoso costruire
infrastrutture adeguate per trasportarlo nei luoghi di consumo. Sebbene i Paesi che estraggono
gas naturale tentino di utilizzare, per quanto possibile, il gas in eccesso, nel 2011 è stato incendiato
ben il 3,6% del consumo mondiale di gas. La Russia e la Nigeria figurano tra i Paesi che
dispongono delle maggiori quantità inutilizzate di gas che entra in atmosfera o viene incendiato.
gas „flaring“ A differenza del petrolio, nella produzione di energia la disponibilità di gas naturale non sarà
limitata dallo stato delle scorte e da un fabbisogno che è in costante crescita. I successi dello
sfruttamento dei giacimenti di gas naturale non convenzionali - il gas di scisto soprattutto negli
Stati Uniti ad esempio - hanno decisamente migliorato la situazione dell’offerta in tutto il mondo.
Vi sono riserve di gas in tutti i continenti e in moltissimi Paesi anche se distribuite in maniera non
omogenea.
Nella produzione di gas naturale al primo posto figurano gli Stati Uniti con una quota percentuale
pari a 20, seguiti da Russia, Qatar, Iran e Canada. Gli Stati Uniti guidano la classifica anche
nell’utilizzo con una quota percentuale pari a 20,9 davanti a Russia, Iran, Cina e Giappone. I cinque
maggiori Paesi esportatori sono la Russia, il Qatar, la Norvegia, il Canada e l’Algeria. Per quel che
concerne le importazioni al primo posto figura il Giappone con il 12% davanti a Germania, Stati
Uniti, Italia e Corea del Sud (tabella 1). Grazie al costante aumento della produzione di gas di
scisto, entro il 2020 gli Stati Uniti si trasformeranno da Paese importatore a Paese esportatore.
tabella 1
Il consumo di gas continuerà ad aumentare in tutte le aree in particolare nei Paesi non OCSE
grazie ad una crescita economica importante e alla conseguente industrializzazione, all’aumento
della richiesta di elettricità, allo sfruttamento di risorse locali. Tra il 2012 e il 2035 l’Asia registrerà
l’incremento medio annuo maggiore (3,4%) in seguito all’aumento del consumo di energia in Cina e
in India. Infatti, entro il 2035 in India l’utilizzo di gas triplicherà e in Cina addirittura
quadruplicherà. Aumenti consistenti si verificheranno anche in Africa (3,2%), in Medio Oriente
(3%), Sudamerica e in Centroamerica (2,8%). In Nordamerica, in Europa e nella Comunità degli
Stati Indipendenti C.S.I. l’incremento dell’efficienza energetica e il modesto aumento della
popolazione porteranno a tassi di crescita moderati: con tutta probabilità in media tra lo 0,8 e lo
0,9%.
grafico 3
Se si prendono in considerazione i vari settori, il quadro si presenta in maniera molto differenziata.
La crescita più consistente si registra nel settore dei trasporti con il 6,8% nel periodo compreso
tra il 2012 e il 2035: il livello rimane, comunque, molto basso. Attualmente in tutto il mondo si
stimano 17,7 milioni di autovetture alimentate a gas il che corrisponde alla modesta quota dell’1,7
di tutta la flotta dei veicoli esistenti al mondo che supera il miliardo. La IEA ritiene che questa
percentuale potrebbe aumentare al 4,8% entro il 2035. Due terzi dei veicoli alimentati a gas
circolano in Paesi non OCSE e sono utilizzati soprattutto in Asia e in America Latina. Nell’ambito
dei Paesi OCSE un numero apprezzabile di veicoli alimentati a gas circola solo in Italia e in Corea
del Sud.
Attualmente è possibile realizzare dal gas prodotti tipo benzina, diesel e altri prodotti petroliferi
nonostante il processo di lavorazione sia molto complicato e costoso. Ricercatori americani stanno
lavorando ad un processo di produzione più economico. All’inizio di marzo 2014 la Shell ha lanciato
sul mercato un nuovo olio motore ricavato dal gas. Queste invenzioni contribuiscono a diminuire la
dipendenza dal petrolio e di conseguenza le emissioni di CO2.
Nel settore della produzione industriale ed elettrica nel periodo compreso tra il 2012 e il 2035 i
tassi di crescita medi annuali ammontano rispettivamente all’1,9 e 1,8%; nell’industria chimica il
gas funge da materia prima nella produzione, tra l’altro, di plastica, ammoniaca e concimi azotati.
Il gas svolge un ruolo di primaria importanza anche nell’industria siderurgica. Il gas naturale
utilizzato nella produzione di elettricità rilascia la metà delle emissioni rispetto al carbone e non
produce emissioni di biossido di zolfo. A medio e lungo termine in tutti i Paesi OCSE il gas
sostituirà il carbone nella produzione di energia elettrica. Le centrali a gas si distinguono per il
loro elevato grado di efficienza e per l’elevato potenziale soprattutto se impiegate in combinazione
con energie rinnovabili tipo l’eolica. Anche le centrali termoelettriche a ciclo combinato
raggiungono un elevatissimo grado di efficienza grazie al loro funzionamento che può essere
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2012 2015 2020 2025 2030 2035
Consumo mondiale di gas naturale per area geografica
Nordamerica Sudamerica & America Centrale Europa & Paesi CSI Medio Oriente Africa Asia & Pacifico
(Mill. toe*)
Fonte: BP World Energy Outlook 2014 * toe = tonnellate equivalenti di petrolio
crescita media annua
2012-2035
3.4%
3.2%
3.0%
0.9%
2.8%
0.8%
fisicamente interpretato come l'accoppiamento di due centrali più semplici: una centrale a gas e
una centrale termoelettrica tradizionale.
grafico 4
A differenza del petrolio, per il gas non vi è un mercato mondiale, ma solo mercati regionali che
funzionano indipendentemente uno dall’altro. I tre mercati principali sono il Nordamerica,
l’Europa e l’Asia. Negli anni passati nel mercato del gas degli Stati Uniti vi è stato un pesante
crollo dei prezzi dovuto all’incremento della produzione di gas di scisto. Nel 2013 in Europa i prezzi
del gas erano tre volte superiori a quelli degli Stati Uniti e in Giappone addirittura quattro volte più
elevati. Il mercato americano è liberalizzato e i prezzi si basano sul suo andamento. In Europa e in
Asia una parte consistente dei prezzi del gas è fissata in contratti di fornitura a lungo termine
laddove i prezzi sono parzialmente abbinati al prezzo del petrolio. L’incremento degli scambi
commerciali di gas naturale liquefatto (GNL) contribuisce ad una maggiore differenziazione,
mentre a lungo nonché medio termine tale incremento porterà ad una globalizzazione del mercato
del gas con conseguente costante diminuzione delle differenze di prezzo nei singoli mercati.
nave metaniera
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2012 2015 2020 2025 2030 2035
Consumo mondiale di gas naturale suddiviso per settore
trasporto settore elettricità industria altri settori
(milioni di toe*)
Fonte: BP World Energy Outlook 2014 * toe = tonnellate equivalenti di petrolio
crescita media
annua: 2012-2035
1.5 %
1.9%
1.8%
6.8%
Il gas naturale si trasporta attraverso gasdotti oppure, trasformato in gas naturale liquefatto
(GNL), in speciali navi metaniere. Nel primo caso il gas mantiene il proprio stato nonostante la
forte compressione cui è sottoposto per ridurne il volume ed aumentarne l’efficienza nel trasporto,
mentre nel secondo caso viene raffreddato ad una temperatura di -164°C e liquefatto sotto
pressione atmosferica in modo tale che il volume originario si riduca di un 600°. Trasportato in
speciali container, una volta arrivato a destinazione, su piattaforme dedicate il gas viene riportato
allo stato originario prima di essere immesso nei gasdotti di distribuzione. Attualmente il più
grande esportatore di gas naturale liquefatto è il Qatar seguito dall’Australia e dalla Malesia.
L’illustrazione n° 1 indica le principali reti di trasporto del gas naturale nel mondo.
illustrazione 1
Grazie alla costruzione di nuovi gasdotti e all’incremento del commercio di GNL, nei prossimi anni
e decenni le importazioni e le esportazioni di gas aumenteranno in maniera determinante in tutte
le aree del mondo. Consistenti aumenti verranno registrati in particolare nell’area asiatica: in Cina,
ad esempio, entro il 2035 le importazioni triplicheranno. Si stima che, entro il 2030, le importazioni
e le esportazioni aumenteranno in tutto il mondo mediamente del 3,7%, il commercio di GNL
aumenterà del 4,3% mentre il gas trasportato in gasdotti del 3%. Nelle importazioni complessive
di gas, nel 2011 la quota percentuale del GNL era pari a 26, nel 2012 è aumentata al 32 e nel 2035 si
prevede raggiunga il 46.
Nei prossimi decenni il gas svolgerà un ruolo sempre più importante nel fabbisogno energetico
globale. Grazie alla disponibilità diffusa in tutto il mondo, alle consistenti scorte e ai costi molto
competitivi il consumo di gas è destinato ad un aumento più elevato rispetto a quello di petrolio e
carbone. La crescente tendenza nelle esportazioni di GNL migliorerà ulteriormente la flessibilità
del mercato del gas e di conseguenza la competitività nei confronti di petrolio e carbone. Inoltre,
grazie all’incremento del mercato di GNL, sarà maggiormente garantita la sicurezza
nell’approvvigionamento energetico poiché diminuirà la dipendenza da quei pochi fornitori di gas
presenti attualmente in Europa (importazioni dalla Russia).
grafico 5
Rispetto a petrolio e carbone il gas naturale produce minori emissioni di CO2 e nel processo di
combustione la percentuale di altre sostanze nocive tipo biossido di zolfo e particolato carbonioso
sono nettamente minori. Anche per questo motivo il gas svolge un ruolo determinante nel
raggiungimento degli obiettivi che la politica si è prefissa nella difesa del clima. Il gas naturale
viene considerato il mezzo con cui attuare la svolta nel settore energetico impiegando energie
rinnovabili a discapito delle fonti energetiche fossili.
Monika Psenner – esperta in energie
411 533706
1.134143
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2001 2005 2012 2035
Esportazioni mondiali di gas
pipeline GNL
(miliardi di metri cubi)
Fonte: BP Statistical Review of the World Energy & BP Energy Outlook
26%
74%
26%
74%
32%
68%
previsione
46%
54%