Le partnership tra enti pubblici e privati (PPP) rappresentano una collaborazione strutturata tra enti governativi e aziende private-settoriali, progettate per raggruppare risorse, condividere rischi e raggiungere risultati che nessuno dei settori potrebbe realizzare da soli. Nell'urgente lotta contro il cambiamento climatico, queste partnership sono emersi come un meccanismo critico per promuovere la cattura, l'utilizzo e lo stoccaggio (CCUS) tecnologie che possono ancora aumentare, CCUS offre una delle poche soluzioni di transizione per mitigare le tecnologie operative

L'importanza della tecnologia di Cattura del carbonio

La cattura e lo stoccaggio del carbonio (CCS) comporta la cattura di CO2 da fonti di grandi dimensioni come gli impianti di lavorazione del gas naturale, i forni di cemento, i mulini di acciaio e le centrali elettriche prima che il gas venga rilasciato nell'atmosfera.

Secondo il pannello intergovernativo sul cambiamento climatico (IPCC), limitando il riscaldamento globale a 1.5°C richiederà la rimozione di miliardi di tonnellate di CO2 dall'atmosfera ogni anno a metà secolo, accanto a profonde riduzioni di carbonio. CCUS è unico perché può affrontare le emissioni di settori che sono difficili da decarbonizzare attraverso l'elettrificazione da solo, come cemento, acciaio e produzione chimica 15%.

La capacità CCUS installata attuale è di circa 40 milioni di tonnellate all’anno a livello globale, ma la roadmap IEA Net Zero entro il 2050 richiede oltre 1,6 miliardi di tonnellate all’anno entro il 2030, un aumento di 40 volte inferiore a un decennio.

Come i partenariati pubblici-Privati Accelerano l'innovazione

I PPP accelerano l'innovazione CCUS attraverso diversi meccanismi interconnessi: ricerca e sviluppo cofinanziati, infrastrutture condivise, mitigazione dei rischi e semplificazione delle vie di regolazione, che consentono alle tecnologie di passare dai concetti di laboratorio alle dimostrazioni pilota e ai progetti su scala commerciale più veloci e più convenienti rispetto agli sforzi puramente pubblici o privati.

Finanziamenti e investimenti

I governi forniscono sovvenzioni dirette, incentivi fiscali e garanzie di prestito per ridurre l’onere finanziario per i partner privati. Ad esempio, l’iniziativa del Dipartimento dell’Energia CarbonSAFE offre finanziamenti a costi ripartiti per la caratterizzazione e l’autorizzazione del sito. In Europa, il Fondo per l’Innovazione prevede miliardi di euro per le tecnologie a basso contenuto di carbonio.

Gli investimenti pubblici comprendono anche l’opportunità di infrastrutture come le tubazioni CO2 e i pozzi ad iniezione, troppo costosi e complessi per qualsiasi singola azienda a costruire. L’investimento del governo norvegese nel progetto Northern Lights – una joint venture con Equinor, Shell e TotalEnergies – ha finanziato lo sviluppo di una comune rete di trasporto e stoccaggio CO2 che servirà più emettitori industriali in tutta Europa.

Ricerca e sviluppo

I programmi R&D collaborativi riuniscono laboratori nazionali, università e team di ricerca aziendale per risolvere le sfide fondamentali nella cattura di chimica, degradazione dei solventi, efficienza delle membrane e monitoraggio dello storage. Il Dipartimento dell’Energia Nazionale (NETL) del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti collabora con aziende come GE, Mitsubishi Heavy Industries, e Linde per testare processi di cattura avanzati in scala di laboratorio e in strutture pilota.

I PPP internazionali, come l’Associazione Carbon Capture e Storage (CCSA) e il Global CCS Institute, facilitano lo scambio di conoscenze attraverso i confini. Il programma ACT della Commissione Europea (Accelerating CCS Technologies) finanzia consorzi multinazionali che includono sia gli istituti di ricerca pubblici che le imprese private. Queste strutture collaborative hanno portato a significativi progressi nella stabilità dei solventi, nell’integrazione energetica e nelle tecniche di monitoraggio che riducono sia i costi di capitale che operativi.

Infrastrutture e Dimostrazioni

I PPP sono essenziali per la costruzione di progetti dimostrativi su larga scala che convalidano le prestazioni tecnologiche e riducono i rischi di investimento per gli impianti commerciali successivi. I governi spesso forniscono fino al 50-80% del costo di capitale per le strutture CCS di primo grado. Il progetto Petra Nova in Texas, una partnership tra NRG Energy e JX Nippon Oil & Gas Exploration (con il supporto del Dipartimento di Energia del 90%), ha dimostrato la cattura di petrolio post-combustion su una scala di carbone temporaneamente

Un altro esempio importante è la struttura di Boundary Dam CCUS a Saskatchewan, in Canada, operata da SaskPower. Mentre è principalmente un'iniziativa guidata dall'utilità, ha ricevuto importanti finanziamenti federali e provinciali e ha collaborato con il fornitore di tecnologia Cansolv e esperti di storage. Il progetto cattura circa un milione di tonnellate di CO2 all'anno da un'unità a carbone e ha lavorato come piattaforma di apprendimento per l'ottimizzazione dei solventi e l'integrazione degli impianti.

Mitigazione del rischio e supporto regolamentare

Le aziende private devono affrontare rischi di responsabilità e regolamentazioni rilevanti associati allo stoccaggio a lungo termine di CO2. I governi possono fornire chiarezza sulla proprietà dei pori, sulla gestione a lungo termine e sul trasferimento di responsabilità attraverso PPP. Ad esempio, la direttiva CCS dell’Unione Europea stabilisce un quadro giuridico per i permessi di stoccaggio e il monitoraggio, riducendo l’incertezza per gli operatori.

I PPP contribuiscono anche a gestire le sfide dell'accettazione pubblica. Gli accordi di impegno e di condivisione dei benefici sono spesso facilitati attraverso canali governativi, che possono fornire la supervisione e la fiducia che le imprese private solo possono mancare.

Esempi di collaborazioni pubbliche e private di successo

Diversi progetti di riferimento in tutto il mondo illustrano come i PPP abbiano accelerato con successo la distribuzione della cattura del carbonio, che abbracciano diverse tecnologie di cattura, industrie e impostazioni di storage.

  • Petra Nova (Texas, USA): Una joint venture tra NRG Energy e JX Nippon Oil & Gas Exploration, sostenuta da un contributo di 90 milioni di dollari del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti. Il progetto ha catturato circa 1,6 milioni di tonnellate di CO2 all'anno da un'unità di potenza a carbone, con il CO2 utilizzato per il recupero del petrolio potenziato.
  • Northern Lights (Norway):] Una partnership che comprende Equinor, Shell e TotalEnergies, con un finanziamento governativo sostanziale attraverso lo stato norvegese di circa 1,8 miliardi di dollari. Il progetto include un’infrastruttura di trasporto e stoccaggio CO2 in grado di gestire fino a 1,5 milioni di tonnellate all’anno.
  • U.S. Department of Energy’s CarbonSAFE Initiative: Un programma PPP completo che si concentra sull’archiviazione geologica sicura e permanente. I progetti integrati dalla caratterizzazione attraverso l’iniezione, con requisiti di condivisione dei costi.
  • Sleipner Project (Norway): Un precedente esempio di stoccaggio di CO2 offshore, operato da Equinor (all'epoca Statoil) in collaborazione con il governo norvegese attraverso un accordo di imposta sul carbonio. Dal 1996, ha iniettato circa un milione di tonnellate di CO2 all'anno nella Formazione Utsira, fornendo dati inestimabili sull'integrità e il monitoraggio degli storage nel corso di decenni.
  • Gorgon Carbon Injection Project (Australia):] Operato da Chevron con i partner ExxonMobil e Shell, in condizioni di regolazione stabilite dal governo australiano. Il progetto cattura e memorizza circa 4 milioni di tonnellate di CO2 ogni anno da un impianto di gas naturale liquefatto. Nonostante le sfide tecniche che hanno tassi di iniezione limitati, rimane una delle più grandi operazioni CCS a livello globale.

Questi esempi dimostrano che, mentre ogni progetto affronta ostacoli tecnici e commerciali unici, la struttura collaborativa di PPPs fornisce capacità di resilienza e di adattamento che potrebbero mancare imprese puramente private. L'apprendimento da questi progetti è ora in fase di applicazione a strutture di prossima generazione come il progetto Drax BECCS nel Regno Unito (con contratti governativi per la differenza) e la rete di pipeline ACTL proposta in Alberta, Canada.

Sfide e direzioni future

Nonostante i progressi ottenuti dai PPP, diverse sfide formidabili devono essere superate per scalare la cattura del carbonio ai livelli richiesti dagli obiettivi climatici.

Strade di riduzione dei costi e dei costi

Il costo livellato della cattura di CO2 rimane alto, che va da 40 a $120 per tonnellata a seconda della concentrazione di sorgente e della tecnologia di cattura. Per i flussi diluiti come il gas di combustione di energia elettrica di carbone e gas, i costi sono al massimo. Mentre PPP hanno dimostrato la fattibilità tecnica, ulteriori riduzioni dei costi sono essenziali per la diffusa redditività commerciale.

Regolamentazione e Politica

I progetti CCS richiedono una certezza della politica a lungo termine per attirare il capitale privato. I meccanismi di prezzi al carbonio, i crediti fiscali e i quadri di responsabilità dello stoccaggio variano ampiamente dalla giurisdizione. Il credito fiscale 45Q negli Stati Uniti è stato efficace ma richiede un rinnovo periodico e un'espansione. In Europa, il sistema di trading delle emissioni (EU ETS) fornisce un segnale del prezzo al carbonio, ma è stato storicamente troppo basso per incentivare CCS senza sussidi aggiuntivi.

Accettazione pubblica e Licenza Sociale

Il PPP può affrontare queste preoccupazioni attraverso la comunicazione trasparente, la supervisione indipendente e la condivisione di benefici della comunità. Il progetto Northern Lights, per esempio, ha impegnato le comunità locali presto e ha stabilito un programma di monitoraggio robusto che include immagini sismiche, campionamento dei fluidi e monitoraggio della pressione.

Infrastrutture e logistica

La scala CCS richiede una massiccia costruzione di condotte di trasporto di CO2, rotte di trasporto e pozzi di iniezione. Solo negli Stati Uniti, l'IA stima che oltre 30.000 chilometri di condotte di CO2 saranno necessari entro il 2050—circa dieci volte la rete esistente. PPPs può pianificare e finanziare questa infrastruttura di backbone come una risorsa comune, simile a come il gas naturale e le reti elettriche sono state sviluppate.

Diversificazione e integrazione tecnologica

Il futuro CCS richiederà un portafoglio di tecnologie di cattura per diverse fonti di emissione: cattura post-combustione su centrali elettriche, ossi-combustione per forni industriali, looping chimico, cattura diretta dell'aria (DAC), e bioenergia con CCS (BECCS).

Conclusioni

Le partnership tra pubblico e privato non sono solo un meccanismo conveniente per finanziare progetti di cattura del carbonio, sono un motore indispensabile per l’innovazione, la condivisione dei rischi e la scalabilità in un campo in cui dominano i guasti di mercato e le esternalità.

Il prossimo decennio determinerà se CCUS può soddisfare il suo potenziale come soluzione climatica. Con solidi partenariati pubblico-privato in prima linea, la comunità globale ha un percorso realistico per distribuire la cattura del carbonio in una scala che rende un'azione significativa nelle emissioni. Come hanno ripetutamente sottolineato IPCC e IEA, la finestra per l'azione è restringimento, ma gli strumenti esistono.