Negli ultimi mesi il gas rinnovabile si è fatto strada nell'agenda politica comunitaria ed è attualmente uno dei temi più discussi a Bruxelles nonché al centro di diversi incontri di settore in tutta Europa. Per i policy-maker dell’Unione europea, puntare su questa fonte consentirebbe di rispettare gli obiettivi definiti nell’ambito dell’accordo di Parigi ad un costo ragionevole e senza gravare troppo sui consumatori. Per l'industria del gas dell'UE, invece, il gas rinnovabile sembra rappresentare la soluzione ideale per continuare a svolgere un ruolo significativo in un sistema energetico sempre più decarbonizzato. Non bisogna infatti dimenticare che quando si parla di gas naturale si sta parlando di una fonte che attualmente copre un quarto della domanda energetica europea.

Tuttavia, è facile confondersi perché termini come "gas rinnovabile", "gas verde", "gas a basso tenore di carbonio" o "e-gas", che vengono quotidianamente utilizzati in maniera quasi intercambiabile, sono in realtà prodotti assai diversi. Sfortunatamente, anche la legislazione UE, che su questa materia non risulta essere sufficientemente chiara, non aiuta. La Direttiva sulle energie rinnovabili, rivista di recente, definisce il concetto di "energie rinnovabili" e "biogas". Tuttavia, tace sui termini "gas rinnovabili", "biometano" e "idrogeno", sebbene vengano menzionati nei considerando della stessa. Così facendo, però, i legislatori dell'UE hanno lasciato gli Stati membri (o il mercato) liberi di procedere ad una propria definizione. Almeno per il momento, visto che la Commissione europea ha già iniziato a riflettere sulla necessità di riformare il mercato del gas dell'UE e presenterà il nuovo Gas Package nel 2020.

Un mercato europeo del gas più eterogeneo?

Il biogas, il biometano, l'idrogeno verde e il metano sintetico sono forme di gas rinnovabile e, anche se derivano da processi tecnologici diversi, presentano alcune caratteristiche comuni: sono prodotti da fonti rinnovabili, contribuiscono a ridurre le emissioni di gas serra e a decarbonizzare la domanda di gas; ancora, presentano i vantaggi tipici del gas naturale, quali una produzione più stabile rispetto all'energia eolica o solare e la possibilità di essere trasportati e immagazzinati sfruttando le infrastrutture gas esistenti.

Tornando alle definizioni, il gas rinnovabile viene solitamente inteso come il prodotto di due processi: digestione anaerobica e Power-to-Gas.

Nel caso della digestione anaerobica, i rifiuti organici (ad esempio quelli provenienti dall'agricoltura) vengono decomposti e trasformati in biogas e biometano. Il biogas - costituito da metano, anidride carbonica e agenti inquinanti come l'azoto - nella maggior parte dei casi viene utilizzato in loco per produrre elettricità o calore negli impianti di cogenerazione. Dopo la purificazione e l’upgrading in biometano, può essere inoltre iniettato nel sistema di gasdotti e trasportato fino ai consumatori finali.

Il Power-to-Gas (P2G), invece, consente di convertire l'elettricità rinnovabile in idrogeno stoccabile sfruttando semplicemente l’acqua. In una prima fase, attraverso il processo chimico detto elettrolisi, l’energia elettrica separa le molecole di idrogeno (H2) da quelle di ossigeno (O); nella seconda fase l'idrogeno reagisce con l'anidride carbonica per produrre metano sintetico (metanazione). Sia il metano sintetico che l'idrogeno (anche se in misura limitata) possono essere iniettati nella rete gas esistente.

Il P2G offre una soluzione a uno degli annosi dilemmi della transizione energetica: l'intermittenza delle energie rinnovabili. Attualmente, una parte dell'energia proveniente da fonti intermittenti come l'eolico e il solare non viene utilizzata, ad esempio a causa di una domanda insufficiente o di una rete elettrica non adeguatamente sviluppata. Grazie al P2G l'elettricità in eccesso può invece essere convertita in molecole che possono essere facilmente trasportate e immagazzinate.

Un mercato europeo del gas più sostenibile?

L'Europa può contare già su una vasta esperienza nella produzione di gas rinnovabili. Secondo l'European Biogas Association, tra il 2009 e il 2016 il numero di impianti a biogas è quasi triplicato e al 2016 si registravano 17.662 impianti operativi per una produzione di 181.565 GWh. Tuttavia, negli ultimi anni i tassi di crescita sono progressivamente diminuiti, principalmente a causa dei cambiamenti avvenuti nei quadri giuridici nazionali e dei tagli agli incentivi per i produttori. Il biogas è comunque la forma più utilizzata di gas rinnovabile. Solo una piccola quantità viene trasformata in biometano e iniettata nella rete gas: infatti, nel 2016 si contavano per l’appunto solo 503 impianti di produzione di biometano. Quanto al P2G, in Europa ci sono circa 50 strutture ma la maggior parte di esse sono progetti dimostrativi.

Nonostante la crescita significativa degli ultimi anni, il gas rinnovabile rappresenta ancora circa il 4% di un mercato del gas che si aggira sui 450 miliardi di metri cubi all’anno. La Rete europea dei gestori dei sistemi di trasmissione per il gas e per l'energia elettrica (ENTSOG e ENTSO-E) stima un aumento di tale fino al 10% nel 2030 e al 14% nel 2040.

Gas rinnovabile in Italia – un ruolo significativo per i trasporti

L'Italia è già uno dei mercati chiave del biogas in Europa. Stando agli ultimi dati disponibili, sono attivi 1.555 impianti di produzione di biogas e 6 di biometano. Rispetto ad altri paesi dell'UE, l'Italia è terza, dopo Germania e Regno Unito in termini di energia totale prodotta da biogas e di energia elettrica prodotta da biogas.

La produzione di idrogeno in Italia è invece ad uno stato embrionale. Ad oggi infatti i pochi progetti – tra i quali un sito dimostrativo dotato di liquefazione su piccola scala per fornire GNL a un serbatoio criogenico in Puglia e il Centro Idrogeno di Bolzano che produce idrogeno verde per una piccola flotta locale di autobus e automobili - si contano sulle dita di una mano. Eppur qualcosa si muove. Solo poche settimane fa, Snam SpA ha iniziato a iniettare una miscela di idrogeno al 5% nella rete del gas vicino a Salerno.

Nonostante un inizio sottotono, il gas rinnovabile potrebbe svolgere un ruolo importante nella decarbonizzazione del sistema energetico italiano, in particolare nel comparto dei trasporti. L'Italia è il paese con la più grande flotta di veicoli a gas, compresi GPL, GNC e GNL nell'UE e può contare su un'infrastruttura di bunkeraggio ben sviluppata, con circa 1.110 stazioni in tutto il paese.

Il decreto sul biometano firmato il 2 marzo 2018 è uno strumento importante che promuove il "biometano avanzato" (basato su substrati non alimentari) come combustibile nei trasporti. Il decreto stanzia 4,7 miliardi di euro di fondi pubblici per gli impianti di upgrading del biogas a biometano che diventeranno operativi tra il 2018 e il 2022; sicuramente, contribuirà a sbloccare il potenziale del biometano in Italia, stimato in 10 miliardi di metri cubi entro il 2030, una quota pari al 15% dell'attuale domanda annuale di gas naturale.

La versione inglese di questo articolo è disponibile a questo link: Renewable gas – a new hope of energy transition?