La decarbonizzazione dell’industria rappresenta una delle sfide più complesse della transizione energetica. Se la diffusione delle fonti rinnovabili sta contribuendo a ridurre le emissioni del settore elettrico, esistono comparti produttivi nei quali l’abbattimento della CO₂ richiede interventi molto più articolati. Si tratta delle cosiddette industrie hard-to-abate, attività caratterizzate da processi produttivi ad alta intensità energetica e da emissioni difficili da eliminare attraverso le tecnologie convenzionali.
Secondo l’International Renewable Energy Agency (IRENA), questi settori sono responsabili di circa il 20% delle emissioni globali di anidride carbonica e comprendono siderurgia, cemento, chimica, petrolchimica, aviazione, trasporto marittimo e trasporto pesante. La loro trasformazione costituisce un passaggio essenziale per il raggiungimento degli obiettivi climatici europei e internazionali.
In questo contesto, la decarbonizzazione industriale assume una valenza che va oltre la sostenibilità ambientale. Le tecnologie che consentiranno di ridurre le emissioni nei comparti più energivori saranno infatti determinanti anche per rafforzare la competitività delle imprese, consolidare la sicurezza degli approvvigionamenti e sostenere la sovranità energetica europea.
Sfide e obiettivi della decarbonizzazione nei settori industriali hard-to-abate
Cosa si intende per industrie ad alta intensità emissiva
Secondo il rapporto dell’IPCC dedicato all’industria, l’espressione hard-to-abate identifica quei settori nei quali la riduzione delle emissioni risulta particolarmente complessa a causa della natura stessa dei processi produttivi. In molti casi le industrie necessitano di temperature superiori ai mille gradi per alimentare forni, impianti di fusione o processi chimici. In altri casi, le emissioni derivano direttamente dalle reazioni industriali e non soltanto dall’utilizzo di combustibili fossili.
L’industria del cemento rappresenta uno degli esempi più significativi. Durante la produzione del clinker, componente essenziale del cemento, una quota rilevante di anidride carbonica viene liberata dalla trasformazione chimica del calcare. Anche sostituendo completamente il combustibile utilizzato negli impianti, una parte delle emissioni continuerebbe quindi a essere generata dal processo produttivo.
Situazioni analoghe si riscontrano nella siderurgia primaria, nella chimica di base e nella produzione di fertilizzanti. Per questi comparti la transizione verso la neutralità climatica richiede un insieme di tecnologie complementari e un profondo ripensamento delle filiere industriali.
Gli obiettivi europei al 2030 e al 2050 tra competitività e sicurezza energetica
L’Unione Europea ha fissato obiettivi particolarmente ambiziosi. Il pacchetto “Fit for 55” prevede una riduzione delle emissioni nette di gas serra pari ad almeno il 55% entro il 2030 rispetto ai livelli del 1990, mentre il Green Deal europeo punta alla neutralità climatica entro il 2050.
La decarbonizzazione dell’industria è considerata una condizione imprescindibile per raggiungere questi traguardi. Parallelamente, la crisi energetica degli ultimi anni ha evidenziato la necessità di ridurre la dipendenza dalle importazioni di combustibili fossili, accelerando lo sviluppo di tecnologie e filiere industriali strategiche all’interno dei confini europei.
La sfida climatica si intreccia quindi con quella della competitività. I Paesi che riusciranno a sviluppare per primi tecnologie industriali a basse emissioni potranno conquistare un vantaggio significativo nei mercati globali della transizione energetica.
Tecnologie di frontiera per l’abbattimento delle emissioni nei processi termici
Idrogeno verde e idrogeno blu nella siderurgia, nel cemento e nella chimica
Tra le tecnologie considerate più promettenti per la decarbonizzazione industriale figura l’idrogeno. In particolare, l’idrogeno verde prodotto attraverso elettrolisi alimentata da energia rinnovabile viene indicato da IRENA come uno dei principali vettori energetici del futuro.
Nell’industria siderurgica l’idrogeno può sostituire il carbone utilizzato negli altiforni per la riduzione del minerale di ferro. I processi DRI (Direct Reduced Iron) consentono infatti di produrre acciaio con emissioni significativamente inferiori rispetto ai metodi tradizionali.
Anche l’industria chimica e quella dei fertilizzanti possono beneficiare della sostituzione del gas naturale con idrogeno a basse emissioni. Nei prossimi anni un ruolo transitorio potrebbe essere svolto anche dall’idrogeno blu, ottenuto da gas naturale associato a sistemi di cattura e stoccaggio della CO₂.
Secondo la Mission Possible Partnership, la diffusione di queste tecnologie richiederà la realizzazione di nuove infrastrutture dedicate alla produzione, al trasporto e allo stoccaggio dell’idrogeno, oltre a ingenti investimenti per ridurre i costi e favorire le economie di scala.
L’importanza crescente di questo vettore energetico è già evidente nel dibattito sulla trasformazione del sistema produttivo e sul futuro ruolo dell’idrogeno nel mix energetico.
Elettrificazione industriale e pompe di calore ad alta temperatura
L’elettrificazione rappresenta la soluzione più efficiente sotto il profilo energetico ogni volta che risulta tecnicamente applicabile. L’impiego diretto di energia elettrica proveniente da fonti rinnovabili consente infatti di eliminare gran parte delle emissioni associate ai combustibili fossili.
Negli ultimi anni si è assistito a importanti progressi nello sviluppo di pompe di calore industriali ad alta temperatura, in grado di raggiungere livelli compatibili con numerosi processi produttivi. Parallelamente stanno trovando crescente diffusione forni elettrici, sistemi di riscaldamento a induzione e tecnologie per il recupero del calore.
Secondo diversi studi pubblicati dall’International Energy Agency e dalla comunità scientifica internazionale, l’elettrificazione industriale rappresenta una delle opzioni con il maggiore potenziale di riduzione delle emissioni nel medio periodo.
CCUS e cattura della CO₂: la leva per i processi industriali più complessi
Lo sviluppo delle tecnologie CCUS nei poli industriali italiani
Per alcuni comparti industriali la sola sostituzione delle fonti energetiche non sarà sufficiente a eliminare completamente le emissioni. In questi casi entrano in gioco le tecnologie di Carbon Capture, Utilization and Storage (CCUS).
La cattura della CO₂ consente di intercettare l’anidride carbonica prima che venga rilasciata in atmosfera, permettendone il riutilizzo in specifiche applicazioni industriali oppure il confinamento permanente in formazioni geologiche profonde.
Anche l’Italia sta iniziando a sviluppare progetti in questo ambito. Il caso più avanzato è rappresentato dal progetto Ravenna CCS, promosso da Eni e Snam, che punta a realizzare uno dei principali hub europei per la cattura e lo stoccaggio del carbonio sfruttando i giacimenti offshore esauriti dell’Adriatico.
L’iniziativa è considerata strategica per supportare la decarbonizzazione delle industrie energivore del Nord Italia e potrebbe contribuire alla nascita di una filiera nazionale dedicata alla gestione della CO₂.
Trasporto e stoccaggio geologico del carbonio: infrastrutture e costi
La diffusione della CCUS richiede investimenti significativi nelle infrastrutture. Oltre agli impianti di cattura, risultano indispensabili reti dedicate al trasporto della CO₂ e siti geologici sicuri per lo stoccaggio permanente.
Secondo l’International Energy Agency, la disponibilità di infrastrutture condivise rappresenta uno dei principali fattori per ridurre i costi e favorire l’adozione della tecnologia da parte delle imprese.
La realizzazione di hub industriali in grado di raccogliere e trasportare le emissioni provenienti da più impianti viene considerata una delle strategie più efficaci per accelerare lo sviluppo del mercato.
Efficienza energetica ed economia circolare per ridurre le emissioni alla fonte
Recupero del calore di scarto e simbiosi industriale nelle filiere energivore
Una parte rilevante delle emissioni industriali può essere evitata migliorando l’efficienza energetica dei processi esistenti. Il recupero del calore di scarto consente di valorizzare energia che altrimenti andrebbe dispersa, riducendo i consumi e aumentando la produttività degli impianti.
Sempre più attenzione viene inoltre dedicata alla simbiosi industriale, modello nel quale gli scarti di un’impresa diventano risorse per altre attività produttive. Questo approccio favorisce la riduzione dei consumi energetici e delle materie prime lungo l’intera catena del valore.
Biocombustibili avanzati e materie prime seconde nella decarbonizzazione industriale
L’economia circolare rappresenta una leva fondamentale per la riduzione delle emissioni. L’utilizzo di materiali riciclati permette infatti di diminuire la domanda di risorse vergini e l’energia necessaria per la loro trasformazione.
Nei comparti più difficili da elettrificare stanno inoltre emergendo nuove opportunità legate ai biocombustibili avanzati, ai carburanti sintetici e all’impiego di biomasse sostenibili. Queste soluzioni possono contribuire alla sostituzione dei combustibili fossili, soprattutto nei settori dove l’elettrificazione incontra maggiori limiti tecnologici.
Normative europee e strumenti finanziari per accelerare la trasformazione
Il Carbon Border Adjustment Mechanism e la tutela della competitività europea
Le nuove politiche climatiche europee influenzano sempre più le strategie aziendali e gli investimenti legati alla finanza sostenibile e alla gestione del rischio ESG.
Uno degli strumenti più innovativi introdotti dall’Unione Europea è il Carbon Border Adjustment Mechanism (CBAM), il meccanismo di adeguamento del carbonio alle frontiere.
L’obiettivo è garantire condizioni di concorrenza più equilibrate tra le imprese europee soggette ai costi delle politiche climatiche e i produttori extraeuropei che operano in contesti regolatori meno stringenti.
Il CBAM interesserà progressivamente alcuni dei comparti più esposti al rischio di rilocalizzazione delle emissioni, tra cui acciaio, cemento, alluminio, fertilizzanti e idrogeno.
PNRR, Innovation Fund e incentivi per la decarbonizzazione delle imprese
La trasformazione industriale richiede investimenti particolarmente elevati. Per questo motivo l’Europa e gli Stati membri hanno attivato strumenti finanziari dedicati.
Tra i principali meccanismi di supporto figurano l’Innovation Fund europeo, alimentato dalle entrate del sistema ETS, e le risorse del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza destinate alla transizione energetica e industriale.
Questi strumenti mirano a sostenere lo sviluppo di tecnologie innovative, favorire la realizzazione di impianti dimostrativi e accelerare la diffusione delle soluzioni più promettenti nei settori hard-to-abate.
La road map verso la neutralità climatica dell’industria europea
La decarbonizzazione delle industrie hard-to-abate rappresenta uno dei passaggi più delicati della transizione energetica globale. Le tecnologie disponibili stanno rapidamente maturando, ma la loro diffusione richiederà investimenti, infrastrutture e un quadro normativo stabile.
La competitività delle imprese dipenderà anche dalla capacità di integrare innovazione energetica e digitalizzazione dei sistemi di controllo e automazione industriale.
Idrogeno, elettrificazione, cattura della CO₂, economia circolare e combustibili alternativi dovranno operare in modo complementare, adattandosi alle caratteristiche dei diversi comparti produttivi.
Per l’Europa la sfida assume una valenza strategica. La capacità di sviluppare filiere industriali innovative e a basse emissioni influenzerà la competitività economica, la sicurezza energetica e il posizionamento geopolitico del continente nei prossimi decenni. La decarbonizzazione industriale si conferma così uno dei pilastri fondamentali della sovranità energetica europea e della costruzione di un modello di sviluppo sostenibile e resiliente.
