Intervista a Maria Laura Parisi, assistant professor dell’Università di Siena e coordinatore nazionale del gruppo di lavoro “Sistemi energetici e tecnologie sostenibili” dell’associazione Rete italiana Lca
Quali sono i reali impatti ambientali legati all’impiego della geotermia – con le varie tecnologie disponibili – come fonte rinnovabile utile per produrre l’energia di cui tutti abbiamo bisogno?
Per sgombrare il campo dagli equivoci e rispondere con solidi dati scientifici è nato il progetto europeo GEOENVI (Tackling the environmental concerns for deploying geothermal energy in Europe), condotto da 16 partner internazionali e finanziato attraverso il programma UE Horizon2020.
La prima occasione di confronto pubblico sul tema si è tenuta proprio in Italia – Paese che mantiene ancora una leadership di settore e che ha visto nascere le prime tecnologie geotermiche oltre 200 anni –, con un dibattito organizzato a Roma da CNR, CoSviG, CSGI, EGEC, Enel Green Power e Rete Geotermica; per approfondire i contenuti emersi durante il dibattito seguendo i criteri di equità e imparzialità, GeotermiaNews ha posto a tutti i relatori intervenuti a Roma 5 quesiti, incentrati su alcuni dei principali temi volti a individuare la strada migliore per uno sviluppo sostenibile del comparto geotermico, a favore della collettività.
Diamo oggi la parola a Maria Laura Parisi, assistant professor dell’Università di Siena e coordinatore nazionale del gruppo di lavoro “Sistemi energetici e tecnologie sostenibili” dell’associazione Rete italiana Lca.
Il progetto Horizon 2020 GEOENVI ha tra i principali obiettivi lo sviluppo di una metodologia per la valutazione degli impatti ambientali, considerando tutte le fasi di vita di un impianto geotermico.
Quali aspetti crede debbano essere approfonditi, al fine di poter effettuare una efficace comparazione tra gli impatti generati dalle differenti tecnologie utilizzabili per la produzione di energia?
«Come ogni fonte energetica, l’utilizzo della geotermia determina degli impatti sull’ambiente che sono altamente sito specifici data la natura della fonte in relazione ai fenomeni geo-mineralogici, peculiari per ogni area, che hanno permesso la creazione, l’accumulo e la conservazione delle sorgenti geotermiche. Quindi, per utilizzare l’energia geotermica in modo pulito, sostenibile e rinnovabile è necessario conoscere approfonditamente le caratteristiche della fonte che si utilizza e la tecnologia di conversione dell’energia da un punto di vista del profilo ambientale per poter adottare modalità opportune di sfruttamento. Ad oggi la procedura di valutazione di impatto ambientale è sempre un prerequisito per l’autorizzazione di un impianto geotermico. Tuttavia, non si tratta di un approccio standardizzato e spesso si ottiene una prospettiva parziale del sistema poiché la valutazione viene eseguita secondo diversi metodi e generalmente considera solo alcune fasi del ciclo di vita. Pertanto, sostanzialmente, i risultati non sono paragonabili tra diversi impianti geotermici e ad altre fonti di energia rinnovabile.
Queste limitazioni possono essere superate con l’applicazione della metodologia dell’analisi del ciclo di vita, l’LCA. Questo metodo analitico consente di quantificare, analizzare e confrontare gli impatti ambientali di prodotti e processi, e quindi anche di tecnologie di produzione di energia, in tutte le fasi del loro ciclo di vita: dall’estrazione delle materie prime alla produzione, al trasporto, all’uso e al termine del ciclo di vita. Le implicazioni ambientali che vengono valutate con questo metodo coprono tutti i tipi di impatto sull’ambiente, come il consumo di risorse e l’emissione di sostanze pericolose, sia a livello globale che locale. Tra i vantaggi che l’LCA offre, oltre alla valutazione delle performance ambientali, c’è anche quello di poter identificare le criticità lungo tutta la filiera e nelle singole fasi del ciclo di vita per l’ottimizzazione della catena del valore.
L’analisi LCA, definita e regolata dalla famiglia di norme tecniche di riferimento ISO 14040, si è affermata come strumento di calcolo per misurare il carico ambientale di un sistema produttivo, o più in generale di un prodotto, in una visione complessiva, tanto da essere considerato dalla Commissione Europea come l’unico metodo in grado di fornire una base scientifica per effettuare tale calcolo.
È ormai riconosciuto che valutare e gestire il ciclo di vita dei processi offre l’opportunità di accelerare la transizione verso una produzione sostenibile. In questo contesto, l’LCA può essere utilizzata nel processo decisionale per generare informazioni che aiutano a dare la priorità allo sviluppo sostenibile, sia nel settore pubblico che in quello privato. E sostanzialmente è proprio questo il driver del progetto Geoenvi. Uno degli obiettivi principali sarà quello di definire delle linee guida per lo sviluppo di studi LCA di sistemi geotermici, proprio per armonizzare l’approccio metodologico e ottenere risultati che permettano di confrontare impianti diversi dal punto di vista tecnologico e delle caratteristiche geomorfologiche delle aree coltivate, ma anche con altre tecnologie di sfruttamento delle risorse rinnovabili. In questo contesto esistono ancora degli aspetti metodologici che richiedono particolare attenzione, non solo per la definizione di un’impostazione condivisa degli studi in ambito geotermico, ma anche per la capacità dei metodi di calcolo degli impatti ambientali utilizzati dall’LCA di poter descrivere con sufficiente accuratezza il destino di alcune sostanze nell’ambiente. Ed è in questa direzione che il lavoro dei gruppi di ricerca più attivi nel campo della LCA a livello europeo per il settore geotermico si sta muovendo».
Uno dei principali elementi di criticità, attorno al quale si sta sviluppando un intenso dibattito, riguarda le emissioni di CO2: le centrali geotermoelettriche tradizionali rilasciano anidride carbonica in atmosfera, benché di origine naturale, ma la lotta contro i cambiamenti climatici impone sin da subito una revisione delle priorità in agenda per determinare la decarbonizzazione dell’economia. Quali pensa siano le migliori soluzioni disponibili per affrontare il problema?
«Quello della CO2 e, più in generale, dei gas climalteranti è senz’altro un tema cogente e che richiede azioni immediate. Benché ci siano differenze sostanziali nella natura delle emissioni di gas serra generate dall’attività geotermoelettrica e quella delle emissioni connesse all’uso delle risorse fossili, il potenziale di riscaldamento globale è un indicatore che deve essere tenuto largamente in considerazione per l’analisi dei sistemi geotermici esistenti e per quelli in fase di progettazione. Per questo è essenziale adottare tutte le soluzioni possibili per minimizzare il rilascio di gas serra in atmosfera, a seconda del contesto specifico in cui l’impianto geotermoelettrico si trova. È chiaro che il ruolo dell’attività di ricerca&sviluppo sarà fondamentale per studiare e mettere a punto soluzioni tecnologiche innovative che permettano di ottimizzare il connubio tra efficienza energetica ed economica con sistemi a bassa impronta di carbonio.
D’altra parte, perseguire politiche e strategie per la decarbonizzazione dell’economia non devono farci correre il rischio di perdere di vista tutti gli altri tipi di impatti che possono essere determinati sull’ambiente. Mi spiego meglio: nell’ottica del bilancio emissivo di CO2 per i sistemi geotermici l’impiego di tecnologie a ciclo chiuso basate sulla reiniezione dei fluidi con il loro contenuto di gas incondensabili ha già dimostrato di rappresentare un’ottima modalità per contenere in larga parte le emissioni di gas serra in atmosfera, laddove applicabile. Ma una valutazione complessiva del profilo ambientale dovrebbe tener conto, ad esempio, anche dello spazio necessario per implementare questa tecnologia e del rendimento termodinamico dell’impianto. In questo senso è indispensabile poter effettuare valutazioni multi-criteriali per dare risposte esaurienti a questioni complesse come gli effetti ambientali connessi alle attività industriali per la generazione di energia, che non possono essere rappresentati con un solo indicatore ma piuttosto da un eco-profilo che descriva la gerarchia ambientale connessa con l’impianto che possa rendere conto delle criticità e del peso dei contributi di diversi fattori. L’LCA offre esattamente questa possibilità perché consente di poter calcolare gli impatti potenziali che possono essere generati su tutti i comparti ambientali, sia a livello globale (come il caso delle emissioni di gas climalteranti) che a livello locale (come gli effetti di acidificazione o di generazione di particolato)».
Quali sono in Italia e in Toscana, regione leader a livello europeo per quanto riguarda l’utilizzo della geotermia, i principali strumenti politici per promuovere l’adozione delle migliori tecnologie disponibili, nonché di buone pratiche, che consentano una minimizzazione degli impatti? Ritiene possano essere integrati da ulteriori misure?
«Una delle attività che stiamo svolgendo in Geoenvi è proprio quella di esaminare il contesto normativo in cui si sviluppano le politiche per l’utilizzo della geotermia in Europa. Questo lavoro è servito per confermare che l’assetto normativo in Italia e in Toscana è senz’altro molto avanzato rispetto ad altri paesi europei. Tutto questo rappresenta un’ottima base su cui dovrebbe innestarsi, a mio avviso, l’adozione del monitoraggio ambientale che, nella sua applicazione più efficace, dovrebbe essere in continuo. In qualche misura questa è la direzione presa con la Legge regionale 7/2019 in cui si impongono monitoraggi più stringenti per i sistemi geotermici in Toscana. Solo effettuando campionamenti precisi e ben cadenzati è infatti possibile capire come il profilo degli impatti sull’ambiente delle centrali evolva nel tempo e pianificare, conseguentemente, azioni e strategie che perseguano sempre il miglioramento delle performance ambientali. Al fianco di questo strumento, ulteriori misure integrative efficaci sarebbero senza dubbio una premialità economica per l’energia generata da impianti a minor impatto ambientale e l’incentivazione dell’utilizzo del calore per attività cogenerative o tri-generative».
Quale politica di incentivazione a livello nazionale potrebbe favorire un impiego più sostenibile dell’energia geotermica, anche alla luce della recente normativa elaborata in materia dalla Regione Toscana?
«Come accennavo, la possibilità di produrre calore, oltre che elettricità, dall’uso dell’energia geotermica rappresenta un valore aggiunto per questa fonte in termini di sostenibilità ambientale ed economica. Da un punto di vista del calcolo dei profili ambientali di una centrale, non serve essere esperti di LCA per comprendere che ottenere più funzioni (elettricità e calore) da uno stesso processo tecnologico a parità di carico sull’ambiente è senz’altro un vantaggio. L’energia geotermica in Italia è un’energia ad alta entalpia che, in termini termodinamici, significa una fonte energetica di alta qualità. Ogni volta che si ha a disposizione una fonte con queste caratteristiche, il suo uso dovrebbe essere sempre ottimizzato. E nel caso della geotermia, tutto questo sarebbe disponibile a costo zero data la natura dei fluidi geotermici che rappresentano l’unica fonte rinnovabile in grado di fornire elettricità a calore allo stesso tempo. Oltretutto, il servizio ambientale offerto da un uso cogenerativo della risorsa geotermica permetterebbe di risparmiare, o evitare del tutto, le emissioni generate dall’uso di combustibili fossili per la generazione di calore, perlomeno sulla scala territoriale di azione della centrale geotermica e del sistema di distribuzione del calore. È chiaro che tutto questo dovrebbe essere calato in un contesto delle arre geotermiche che fosse ricettivo e pronto per questo tipo di sviluppo».
Uno dei principali ostacoli alla diffusione della geotermia nel mercato energetico sta oggi nella percezione negativa maturata verso questa fonte rinnovabile da parte di alcuni media, di alcuni decisori politici e di una parte della popolazione locale. Quale ruolo può giocare una maggiore comunicazione ambientale sui reali vantaggi e svantaggi legati all’impiego delle tecnologie geotermiche?
«Credo fermamente che il ruolo della comunicazione ambientale sia di fondamentale importanza per la geotermia, così come per le altre fonti rinnovabili e, in generale, per tutti i sistemi energetici. E ancora una volta voglio sottolineare il ruolo che l’LCA può giocare in questo contesto.
Dopo quasi un decennio di sviluppo molto limitato del settore geotermico in Europa, negli ultimi anni abbiamo assistito ad una ripresa di interesse per questa fonte di energia e la disponibilità e l’uso di tecnologie innovative per aumentare e sfruttare meglio la generazione geotermica ha impegnato e sta impegnando molto la comunità scientifica. Finora, le preoccupazioni ambientali percepite dai cittadini sono state una delle principali barriere per lo sviluppo del mercato geotermico, specialmente per quello della geotermia profonda. In questo contesto, la possibilità di aumentare la produzione geotermica dipende in gran parte dalla percezione della comunità e dalla determinazione dei decisori che richiedono maggiore affidabilità nella valutazione delle prestazioni ambientali delle centrali elettriche. A differenza di altri tipi di fonti energetiche infatti, gli impatti determinati dallo sfruttamento geotermico dipendono fortemente dalla posizione geografica, soprattutto per quanto riguarda la fase operativa, e dalle caratteristiche geomorfologiche del giacimento sfruttato che determinano la peculiarità del profilo di emissione della centrale.
L’LCA ha già dimostrato di essere un potente strumento metodologico per la valutazione delle prestazioni ambientali delle centrali geotermiche esistenti e per lo studio degli impatti potenziali associati ai nuovi progetti prima della loro costruzione, consentendo così la definizione delle migliori strategie di mitigazione delle emissioni in ambiente o addirittura del loro annullamento (perlomeno per quanto riguarda la fase operativa degli impianti). Ed è proprio sulla base dei risultati ottenuti attraverso l’LCA che si può costruire una corretta informazione e comunicazione ambientale sui vantaggi e le criticità connesse allo sfruttamento della risorsa geotermica nei diversi contesti geografici, data la natura della metodologia di analizzare il sistema lungo tutto il ciclo di vita e di tenere conto di tutti gli aspetti tecnici che a vari livelli possono influenzare le prestazioni ambientali delle centrali. A questo obiettivo tende Geoenvi che prevede, infatti, un coinvolgimento degli stakeholder nel processo di definizione di linee guida per lo sviluppo di analisi LCA su sistemi geotermici fin dalle prime fasi delle attività progettuali. Avere a disposizione uno strumento scientifico potente di valutazione di sostenibilità ambientale non ha alcuna utilità se i risultati di questi studi restano confinati nell’ambito della comunità scientifica o degli esperti del settore. È chiaro che il ruolo del cittadino diventa fondamentale all’interno di questo processo, perché la vera sostenibilità si raggiunge solo se le ricadute connesse con le scelte effettuate in ambito tecnologico risultano positive anche dal punto di vista degli aspetti socioeconomici legati alla geotermia».
