Ha senso implementare un progetto di cattura e stoccaggio di CO₂ per immagazzinarla in modo permanente? Quali sono le incertezze collegate a un progetto del genere? Riesco a quantificare le emissioni di CO₂ nette che rimuovo dalle lorde? A tutte queste domande si può rispondere grazie all’MRV e all’LCA.
Di seguito vengono rappresentati i criteri di base del MRV di Limenet.
Criteri per un progetto di cattura e stoccaggio della CO₂
Nel contesto della cattura e stoccaggio di CO₂ (CCS, Carbon Capture and Storage), il concetto di “addizionalità” si riferisce alla quantità di riduzione delle emissioni di CO₂ che può essere attribuita specificamente al progetto di CCS.
Un progetto di cattura e stoccaggio di CO₂ è considerato “addizionale” se le riduzioni delle emissioni di CO₂ ottenute attraverso il progetto non sarebbero state realizzate in assenza del progetto stesso. In altre parole, l’addizionalità implica che il progetto abbia un impatto effettivo sulla riduzione delle emissioni rispetto alla situazione di riferimento senza il progetto.
Per stabilire l’addizionalità di un progetto di CCS, è necessario considerare il cosiddetto “baseline scenario” o “scenario di riferimento”. Questo scenario rappresenta la situazione in cui il progetto non viene realizzato e tiene conto delle attività esistenti, delle tecnologie disponibili e delle politiche attuate.
L’addizionalità può essere valutata in diversi modi, tra cui:
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Addizionalità fisica: riguarda la quantità effettiva di CO₂ che viene catturata e stoccata dal progetto rispetto alla quantità di CO₂ che sarebbe stata emessa nel baseline scenario. Questo può essere determinato calcolando la differenza tra le emissioni effettive del progetto e le emissioni stimate nel caso in cui il progetto non fosse stato realizzato.
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Addizionalità temporale: considera il momento in cui le riduzioni delle emissioni di CO₂ si verificano grazie al progetto di CCS. Se il progetto anticipa o ritarda le riduzioni delle emissioni rispetto al baseline scenario, può essere considerato addizionale.
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Addizionalità di mercato: si riferisce all'impatto del progetto sul mercato delle emissioni di carbonio. Se il progetto riduce la domanda di crediti di emissione o influisce sul prezzo dei crediti di carbonio, può essere considerato addizionale.
Un progetto di cattura e stoccaggio di alta qualità di CO₂ è considerato “misurabile” se può dimostrare in modo accurato e affidabile la quantità di CO₂ catturata e stoccata durante il processo.
La misurabilità è fondamentale per garantire la trasparenza e la tracciabilità delle riduzioni delle emissioni di CO₂ ottenute dal progetto di CCS. Ecco alcuni aspetti chiave della misurabilità in un progetto di cattura e stoccaggio di alta qualità di CO₂:
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Misurazione della cattura di CO₂: è importante disporre di sistemi di misurazione affidabili per quantificare la quantità di CO₂ effettivamente catturata dal processo di CCS. Questo può essere ottenuto attraverso l'uso di strumenti e tecniche di misurazione accurati, come analizzatori di gas e flussimetri, che consentono di monitorare le concentrazioni di CO₂ e i flussi di gas nel sistema di cattura.
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Misurazione dello stoccaggio di CO₂: la quantità di CO₂ che viene stoccata nel sottosuolo deve essere misurata in modo affidabile per dimostrare l'effettiva riduzione delle emissioni. Questo può essere realizzato attraverso tecniche di monitoraggio come la misurazione della pressione e della temperatura nel serbatoio di stoccaggio e l'utilizzo di tracciatori chimici o isotopi per tracciare il movimento del CO₂ nel sottosuolo. Misurabilità (Capacità di quantificare in modo accurato e affidabile le riduzioni delle emissioni di CO₂ ottenute attraverso il progetto. Sensori industriali che misurano la CO₂ rimossa.)
Un progetto di cattura e stoccaggio di alta qualità di CO₂ è considerato “verificabile” se può essere sottoposto a un processo di verifica indipendente per confermare l’accuratezza e l’affidabilità dei risultati dichiarati riguardanti le riduzioni delle emissioni di CO₂.
La verificabilità è fondamentale per garantire la credibilità e l’integrità dei progetti di CCS. Ecco alcuni aspetti chiave della verificabilità in un progetto di cattura e stoccaggio di alta qualità di CO₂:
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Verifica indipendente: la verificabilità richiede che un organismo terzo indipendente, come un ente di certificazione o un auditor esterno, conduca una valutazione dettagliata del progetto. Questo processo di verifica indipendente assicura che i dati, le metodologie di misurazione e i risultati del progetto siano conformi agli standard e alle normative applicabili.
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Documentazione completa: un progetto verificabile richiede una documentazione completa e accurata che descriva in dettaglio le attività svolte, le metodologie di misurazione utilizzate e i risultati ottenuti. La documentazione dovrebbe essere facilmente accessibile e comprendere informazioni dettagliate sul processo di cattura e stoccaggio di CO₂, sulle misurazioni effettuate, sulla tracciabilità delle riduzioni delle emissioni e sui passaggi seguiti per garantire l'integrità dei dati.
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Dati affidabili e trasparenti: la verificabilità richiede che i dati raccolti e utilizzati nel progetto di CCS siano affidabili, accurati e rappresentativi. I dati dovrebbero essere soggetti a controlli di qualità per rilevare e correggere eventuali errori o incoerenze. Inoltre, è essenziale che i dati e i risultati siano trasparenti, accessibili e comprensibili per le parti interessate e il pubblico.
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Rispetto degli standard e delle normative: un progetto verificabile deve essere conforme agli standard e alle normative pertinenti nel campo della cattura e dello stoccaggio di CO₂. Ciò può includere standard internazionali, come le linee guida delle Nazioni Unite o le norme di riferimento nazionali, che definiscono le migliori pratiche per l'implementazione e la verifica dei progetti di CCS.
Un progetto di cattura e stoccaggio di alta qualità di CO₂ può affermare di avere una “carbon footprint negativa” quando, considerando l’intero ciclo di vita del progetto (LCA), le riduzioni delle emissioni di CO₂ ottenute superano l’impronta di carbonio associata alle attività di cattura, trasporto e stoccaggio del CO₂.
Per raggiungere una carbon footprint negativa, Limenet adotta le seguenti caratteristiche:
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Efficienza energetica: il processo di cattura, trasporto e stoccaggio del CO₂ è progettato per minimizzare l'utilizzo di energia e le relative emissioni di CO₂. Ciò è raggiunto attraverso l'ottimizzazione dei flussi di energia e il recupero del calore.
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Utilizzo di fonti energetiche a basse emissioni: Limenet utilizza fonti di energia rinnovabile o a basse emissioni di carbonio per alimentare le attività di cattura e stoccaggio di CO₂. L'impiego di energia rinnovabile è essenziale per ridurre al minimo l'impronta di carbonio totale.
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Cattura da fonti ad alta intensità di carbonio: Limenet preferenzialmente cattura la CO₂ da fonti ad alta intensità di carbonio, come impianti industriali, che consentono di ridurre le emissioni di CO₂ direttamente alla fonte.
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Bilancio delle emissioni durante l'intero ciclo di vita: per affermare una carbon footprint negativa, Limenet considera l'intero ciclo di vita, inclusi i processi di cattura, trasporto, stoccaggio e le emissioni associate all'estrazione delle materie prime e alla costruzione delle infrastrutture. Le riduzioni delle emissioni di CO₂ ottenute devono superare tutte queste emissioni indirette. Per maggiori informazioni, guardare LCA.
Un progetto di cattura e stoccaggio di CO₂ di alta qualità richiede uno stoccaggio permanente del CO₂ di almeno mille anni per garantire l’efficacia e l’integrità delle riduzioni delle emissioni di CO₂ nel lungo termine.
Ecco alcuni punti chiave per comprendere l’importanza dello stoccaggio permanente nel contesto di un progetto di cattura e stoccaggio di alta qualità di CO₂:
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Riduzione delle emissioni a lungo termine: lo stoccaggio permanente del CO₂ è essenziale per garantire che le riduzioni delle emissioni di CO₂ siano mantenute nel tempo. Se la CO₂ catturata non viene stoccata in modo permanente, potrebbe essere rilasciata nuovamente nell'atmosfera, annullando gli sforzi di mitigazione delle emissioni. Lo stoccaggio permanente (>1.000 anni) offre quindi una soluzione per mantenere le riduzioni delle emissioni nel lungo periodo.
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Sicurezza e monitoraggio: la CO₂ deve essere stoccata in modo sicuro e monitorato attentamente per evitare eventuali fughe o rilasci nel tempo. A differenza degli stoccaggi geologici, i quali sono progettati per fornire una barriera fisica e geologica che impedisca alla CO₂ di fuoriuscire nell'atmosfera o di infiltrarsi nelle acque sotterranee, Limenet utilizza i bicarbonati di calcio che, dispersi nel mare ne garantiscono uno stoccaggio permanente.
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Leggi e regolamenti: i progetti di cattura e stoccaggio di CO₂ sono soggetti a leggi e regolamenti che richiedono lo stoccaggio permanente del CO₂. Questi regolamenti stabiliscono standard e linee guida per garantire che gli stoccaggi siano realizzati in modo sicuro, affidabile e permanente. Lo stoccaggio permanente è un requisito essenziale per ottenere la conformità legale per il progetto di stoccaggio di CO₂ di alta qualità.
Un progetto di cattura e stoccaggio di alta qualità di CO₂ deve essere ecocompatibile e non dannoso per l’ambiente, e ciò può essere realizzato attraverso diverse misure e strategie. L’utilizzo dei bicarbonati di calcio come soluzione di stoccaggio permanente, come nel caso di Limenet, può contribuire a garantire la sostenibilità ambientale del progetto.
Ecco alcuni punti chiave da considerare:
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Minimizzazione degli impatti ambientali: un progetto ecocompatibile di cattura e stoccaggio di CO₂ dovrebbe essere progettato per minimizzare gli impatti sull'ambiente. Ciò può essere ottenuto attraverso l'adozione di tecnologie pulite ed efficienti, la riduzione dei consumi energetici, il controllo delle emissioni e la gestione responsabile dei materiali utilizzati.
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Sicurezza dello stoccaggio: il metodo di stoccaggio permanente utilizzato, come l'utilizzo dei bicarbonati di calcio, deve essere sicuro e affidabile. È importante che il CO₂ venga intrappolato in modo sicuro nel sistema di stoccaggio senza rischi di fughe o rilasci nell'atmosfera o nelle acque sotterranee. Il monitoraggio costante e la valutazione dell'integrità degli stoccaggi sono cruciali per garantire che il CO₂ rimanga intrappolato in modo permanente.
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Benefici collaterali: un progetto ecocompatibile può cercare di offrire benefici collaterali all'ambiente o alla società. Nel caso di Limenet, l'uso dei bicarbonati di calcio non solo mira a stoccare la CO₂, ma anche a contrastare l'acidificazione degli oceani. L'acidificazione degli oceani è un problema ambientale grave che può influire negativamente sulla vita marina e sugli ecosistemi marini. Utilizzare bicarbonati di calcio per contrastare l'acidificazione degli oceani può offrire un vantaggio aggiuntivo in termini di conservazione marina.
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Conformità normativa: un progetto ecocompatibile di cattura e stoccaggio di CO₂ deve essere conforme alle leggi e ai regolamenti ambientali pertinenti. È importante rispettare le normative locali e internazionali che disciplinano la gestione delle emissioni di CO₂, lo stoccaggio e la protezione dell'ambiente. Ciò contribuisce a garantire che il progetto sia allineato alle migliori pratiche e agli standard ambientali richiesti.
L’utilizzo dei bicarbonati di calcio come soluzione di stoccaggio permanente nel caso di Limenet rappresenta un approccio interessante che non solo consente di intrappolare la CO₂, ma contribuisce anche a mitigare l’acidificazione degli oceani.
Questo approccio può fornire un valore aggiunto all’ecocompatibilità e alla sostenibilità del progetto di cattura e stoccaggio di CO₂, contribuendo a proteggere l’ambiente e i suoi ecosistemi.
Le incertezze da considerare sono:
Biomassa
Elettrico
Materie prime
- Carbonato di Calcio
Indica il carbonato di calcio, come viene estratto e macinato prima di essere processato per realizzare idrossido di calcio ed emissioni negative di CO₂.
- Biomassa
Indica la biomassa. Come viene recuperata, utilizzata e ripristinata.
- Stoccaggio del carbonio nella biomassa
Indica che se la biomassa che viene utilizzata per produrre energia o emissioni negative, lo scarto di biomassa di processo deve essere considerato se uno stoccaggio permanente o meno. Se la stessa biomassa utilizzata dovesse rilasciare in atmosfera la CO₂, questa dovrà essere sottratta alla somma complessiva della CO₂ lorda rimossa.
- Rimpiazzamento della biomassa
Queste sono le emissioni legate al rimpiazzamento della biomassa qualora venga prodotta specificatamente da questo progetto. Limenet utilizzerà solo biomassa di scarto. Nessun rimpiazzamento della materia prima sarà effettuato se vengono utilizzati rifiuti. Qualora Limenet utilizzerà biomassa prodotta apposta, questa sarà conteggiata nella LCA.
- Uso indiretto del terreno
Limenet non utilizzerà biomassa che va a contribuire all’utilizzo di campi coltivabili. Inizialmente Limenet andrà ad utilizzare solo biomassa di scarto. Successivamente, se utilizzerà specifici campi coltivabili, andrà a conteggiare nella LCA i consumi.
Attività del progetto
- Calcinazione
Limenet utilizza un calcinatore indiretto alimentato da energia elettrica o da biomassa. Essendo indiretto, la CO₂ proveniente dalla scomposizione chimica viene direttamente convogliata nel trasporto per poi essere stoccata in modo permanente.
La CO₂ proveniente dalla oxycombustion della biomassa viene anche lei convogliata per essere trasportata e stoccata.
- Trasporto
Limenet trasporta la CO₂ dal calcinatore allo stoccaggio attraverso l’utilizzo di sistemi sigillati al mondo esterno. Dal punto di vista del trasporto, Limenet contabilizza le emissioni dovute al trasporto nella sua LCA.
- Formazione dei Bicarbonati
Limenet utilizza la propria tecnologia proprietaria per stoccare la CO₂ sotto forma di bicarbonati di calcio. Attraverso un sistema complesso di sensori, è possibile andare a quantificare esattamente quanta CO₂ viene rimossa, con quanto carbonato di calcio ed acqua.
Diluizione dei bicarbonati di calcio nel mare
Limenet ha modellato il plume dei propri impianti di stoccaggio di CO₂ al fine di capire la variazione delle concentrazioni dei bicarbonati di calcio (Omega Aragonite) nello scarico. Questo permette di comprendere come meglio introdurre gli stessi bicarbonati nel mare evitando qualsiasi precipitazione abiotica.
Stoccaggio
- Precipitazione abiotica
- Precipitazione biotica
- Marine carbonate precipitation