Inquinamento da gas naturale e impatto ambientale

Il gas naturale in Italia trova ampia diffusione e viene utilizzato come combustibile contribuendo a soddisfare il fabbisogno energetico del Paese. L’utilizzo di gas naturale comporta anche degli svantaggi, soprattutto per quanto riguarda la sostenibilità ambientale. L’inquinamento da gas naturale, infatti, è un fattore da tenere in considerazione per valutare le potenzialità di questo gas. Ecco tutto quello che c’è da sapere sul suo impatto ambientale e sul problema dell’approvvigionamento in Italia.

Cos’è il gas naturale e qual è la differenza con il metano

Prima di entrare nei dettagli della questione, è opportuno analizzare brevemente le caratteristiche del gas naturale. Si tratta di un gas prodotto dalla decomposizione anaerobica di materiale organico. Comunemente, il gas naturale si trova allo stato di fossile, insieme ad altre sostanze come il petrolio, o in giacimenti. Il gas naturale viene prodotto anche da processi di decomposizione ed è liberato in atmosfera da fenomeni naturali come le attività vulcaniche.

Dal punto di vista chimico, il principale componente del gas naturale è il metano (CH4) che è anche la molecola più piccola tra gli idrocarburi. Nel gas naturale è possibile individuare anche altri idrocarburi gassosi più complessi e pesanti come l’etano, il propano e il butano. La composizione del gas naturale comprende anche altre sostanze, con percentuali inferiori, come l’anidride carbonica (CO2), l’azoto, l’ossigeno e altro ancora.

Il gas naturale presenta, quindi, una sostanziale differenza con il metano, nonostante spesso i due gas vengano confusi. Il metano, infatti, è il principale componente di quello che viene definito gas naturale, un gas che, per definizione, non presenta una composizione ben precisa.

Impatto ambientale del gas naturale

Le fonti di energia attualmente si classificano in:

• Convenzionali: Fossili (carbone, petrolio, gas) e Non fossili (nucleare)
• Rinnovabili: (eolico, solare, idroelettrico, geotermico, trattamento rifiuti, biomasse, ecc.)

L'utilizzo di combustibili fossili comporta effetti negativi sull'ambiente. Alcuni prodotti della combustione, infatti, possono rappresentare una notevole fonte di inquinamento. Le emissioni di CO2 in atmosfera, in particolare, devono essere considerate come uno dei principali problemi collegati all'utilizzo di combustibili fossili. Il gas naturale è un combustibile fossile che presenta proprietà decisamente uniche che lo rendono particolarmente vantaggioso.

Il gas naturale, infatti, ha caratteristiche uniche rispetto ad altri combustibili fossili. L'inquinamento da gas naturale è inferiore rispetto a quello registrato da altre tipologie di combustione. In particolare, a parità di energia utilizzata, le emissioni di CO2 in atmosfera dovute alla combustione del gas naturale sono nettamente inferiori rispetto a quanto si registra dalla combustione di prodotti petroliferi e dalla combustione del carbone.

Rispetto ai prodotti petroliferi, ad esempio, il gas naturale può arrivare ad emettere il 30% in meno di CO2 in atmosfera, a parità di tutti gli altri fattori. Rispetto al carbone, invece, si arriva a ridurre fino al 50% le emissioni in atmosfera di CO2, con notevoli vantaggi in termini di sostenibilità ambientale. Da notare, inoltre, che la combustione con carbone e prodotti petroliferi comporta emissioni elevate di biossidi di zolfo e ossidi di azoto e altri prodotti inquinanti. Utilizzando il gas naturale, invece, questo tipo di emissioni è nettamente inferiore.

Il gas naturale consente di risparmiare e tutelare l'ambiente

Con il gas naturale è possibile risparmiare e al contempo tutelare l'ambiente, in comparazione con le altre fonti di energia fossili.

Nel ciclo di vita dei combustibili fossili si generano emissioni di anidride carbonica e gas metano durante gli stadi di:

1. Pre-combustione: si tratta di componenti gassosi o volatili che sono rilasciati, anche involontariamente, durante le operazioni precedenti alla combustione (produzione, processo, trasporto, stoccaggio e utilizzo dei combustibili.
2. Combustione: è questa la fase in cui si emette la maggiore quantità di gas nocivo.

Quella di maggiore impatto ambientale è naturalmente la fase della combustione; tuttavia, da questo punto di vista, il gas èil combustibile fossile più pulito. In questa maniera, è evidente che le emissioni di anidride carbonica per unità di energia prodotta sono circa la metà di quelle da carbone e circa i 2/3 di quelle da olio.

Gli svantaggi della produzione di gas naturale

Il principale problema del settore del gas naturale è la reperibilità della materia prima e le infrastrutture. Le riserve di gas in effetti non sono infinite, e sono attualmente limitate e concentrate soprattutto in Medio Oriente e Russia. Per questo motivo, il gas naturale dev'essere necessariamente acquistato e trasportato, oppure veicolato tramite delle infrastrutture idonee.

Oltre all'acquisto e il trasporto, ci sono i costi legati alle infrastrutture: tempi di realizzazione e trasporto, impatto ambientale per la realizzazione, costi monetari. Tutto questo incide sul prezzo finale del gas in bolletta. Un ulteriore svantaggio del gas è la sua pericolosità: si tratta di un materiale esplosivo e conseguentemente va maneggiato con molta attenzione.

Nel mercato internazionale, l'andamento del prezzo del gas è legato a quello del petrolio. Questo legame rischia di azzerare la migliore efficienza del ciclo combinato e di rendere il prezzo del kWh del ciclo combinato, rigidamente vincolato al gas, meno competitivo rispetto ad altre fonti.

Non sono da sottovalutare, tra l'altro, dal punto di vista ambientale le emissioni nello stadio di precombustione.

Il problema degli approvvigionamenti di gas naturale

Considerando invece tutti i vantaggi del gas naturale come produttore di energia, la domanda più importante che dobbiamo porci è come risolvere il problema dell'approvvigionamento del combustibile. In questa maniera, è necessario un programma organico per gli approvvigionamenti che consenta di assicurarne la disponibilità a partire da fornitori diversi, per non rimanere intrappolati in fragili vincoli politici con paesi fornitori privilegiati.

Attualmente approvvigionamento del gas in Italia dipende da 6 porte di accesso:

1. Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tramite il gasdotto TAG
2. Passo di Gries (Piemonte) per il gas proveniente da Olanda e Norvegia
3. Mazzara del Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dall'Algeria mediante il gasdotto TRANSMED
4. Gela (Sicilia) per il gas proveniente dalla Libia mediante il gasdotto GREENSTREAM
5. Panigaglia (Liguria) porto e rigassificatore strategico per l'attracco delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale Liquefatto GNL
6. Rovigo (Veneto) porto e rigassificatore strategico per l'attracco delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale Liquefatto GNL

Un ulteriore punto di ingresso in Italia del gas naturale è Gorizia (Friuli) dove avviene uno scambio con la Slovenia.

Cos’è il biogas

Il biogas è una miscela di vari tipi di gas che viene prodotta dalla fermentazione batterica di residui organici vegetali o animali in anaerobiosi, ovvero in assenza di ossigeno. Questa miscela di gas è costituita, principalmente, dal metano e dall’anidride carbonica. L’effettiva composizione può variare in base a diversi fattori. Oggi, il biogas viene prodotto tramite diverse tecnologie che puntano a sfruttarne le caratteristiche principali.

Il biogas, in ogni caso, si forma in modo spontaneo dalla fermentazione di materia organica. Il biogas può essere prodotto da scarti dell’agroindustria e dell’industria alimentare. Da notare che è anche possibile sfruttare colture specifiche che vengono coltivate per la produzione di biomassa da destinare alla produzione di biogas. Il materiale organico viene decomposto da alcuni tipi di batteri per la produzione di metano, anidride carbonica e idrogeno.

L’utilizzo del biogas consente di impedire la diffusione del metano emesso dalla decomposizione naturale di residui organici vegetali o animali in atmosfera (il metano è uno dei principali gas-serra). La produzione di biogas comporta anche alcuni svantaggi o comunque alcuni elementi di criticità da valutare. Oltre alle centrali che sfruttano la decomposizione di rifiuti organici, infatti, ci sono anche gli impianti che utilizzano liquami animali combinati con prodotti vegetali per massimizzare la resa.

Coltivare prodotti vegetali per la creazione di biomasse comporta, infatti, la necessità di utilizzare un territorio molto vasto, sottraendolo alla produzione di sostanze alimentari. A tal proposito, molti Paesi limitano la produzione di biomasse entro rapporti specifici rispetto a prodotti alimentari. C’è poi la questione legata agli odori emessi dalla fermentazione di materia organica. Tale problema, che può avere effetti significativi sul tessuto sociale, può essere risolto o comunque fortemente limitato con la realizzazione di impianti opportunamente ottimizzati.

Il biogas presenta diversi vantaggi. Si tratta, infatti, di un gas che sfrutta materiali di scarto molto diffusi contribuendo a ridurre l’impatto ambientale derivante dal trattamento dei rifiuti e dall’approvvigionamento di combustibili come il gas naturale. L’utilizzo del biogas permette di ridurre le emissioni di anidride carbonica, un fattore determinante per valutare la sostenibilità di un combustibile. La combustione di biogas, infatti, non genera anidride carbonica aggiuntiva rispetto a quella utilizzata dai materiali che costituiscono la biomassa di partenza.

Si tratta di un vantaggio notevole rispetto alla combustione fossile. Da notare, inoltre, che la biomassa residua a seguito del progetto di fermentazione può essere utilizzata come fertilizzante, contribuendo alla riduzione dell’impatto ambientale. Come sottolineato in precedenza, la formazione di biogas permette di ridurre il metano liberato in atmosfera, con un impatto positivo sull’ambiente.