19.04.2023 | Oliver Thees | Beate Kittl | News WSL
Il legno è una carta vincente per la transizione energetica perché è molto versatile e può essere immagazzinato bene. Rispetto a oggi, dal legno si potrebbe ottenere fino a un terzo di energia in più, non solo sotto forma di calore, ma anche di elettricità e combustibili. Tuttavia, l'uso attuale non è abbastanza efficiente, come dimostrano ricercatori svizzeri di bioenergia in un nuovo rapporto.
Il legno può essere prodotto in modo neutrale dal punto di vista delle emissioni di CO2 , utilizzato più volte come materiale, trasportato e immagazzinato in varie forme e utilizzato energeticamente come calore, elettricità e combustibile. Infine, ma non meno importante, può colmare le lacune nella produzione di energia solare ed eolica, poiché è disponibile per un periodo di tempo illimitato. I ricercatori dell'Istituto federale di ricerca per la foresta, la neve e il paesaggio WSL, dell'Istituto Paul Scherrer PSI e di altre istituzioni hanno calcolato il potenziale energetico del legno svizzero e hanno sviluppato tecnologie per la combustione e la conversione in elettricità e combustibili. Hanno inoltre studiato il modo migliore per integrare la bioenergia nel sistema energetico svizzero.
Gli autori del "White Paper Wood" sottolineano che "il legno per l'energia è più importante di quanto il suo potenziale relativamente basso possa far pensare". Il documento riassume i risultati del programma pluriennale di ricerca energetica del governo federale "Biomassa per il futuro energetico della Svizzera" (SCCER Biosweet), che ha coinvolto fino a 15 gruppi di ricerca e decine di partner di attuazione.
Potenziale non utilizzato ma limitato
Attualmente, l'energia del legno rappresenta circa il 5% del consumo totale di energia finale in Svizzera, ossia circa 40 petajoule (PJ) all'anno. Si tratta di una quantità di energia leggermente superiore al fabbisogno annuo della città di Zurigo. Secondo i calcoli degli esperti di bioenergia del WSL, questa quota potrebbe crescere di un terzo al massimo (14 petajoule), in modo economicamente ed ecologicamente sostenibile.
Il legno per la produzione di energia può provenire direttamente dalle foreste e dai terreni aperti, ma può anche essere legno residuo di falegnamerie e segherie o legno già utilizzato (definito legno di scarto). Il potenziale più inutilizzato (da 5 a 10 PJ) è ancora quello del legno forestale. "Il legno, in quanto fonte di energia preziosa ma limitata, richiede un uso efficiente", sottolinea Oliver Thees del WSL, che ha svolto un ruolo di primo piano nella stesura del rapporto.
Per un uso più efficiente, i ricercatori suggeriscono quanto segue: Dal punto di vista della protezione del clima, il legno non dovrebbe finire direttamente dalla foresta nel forno, se possibile. Invece, prima di essere bruciato, dovrebbe essere utilizzato per produrre case e mobili, pannelli di truciolato o prodotti isolanti. Questo si chiama utilizzo a cascata. Attualmente, tuttavia, il 95% del prezioso legno energetico viene utilizzato direttamente per riscaldare gli ambienti. Questo non è ottimale, avvertono gli autori.
Aerei che volano con il legno
Per ottenere il massimo della produzione di energia e del risparmio di CO2 , il legno dovrebbe essere utilizzato in modo diverso su una scala più ampia rispetto a quella attuale. Nell'industria, il legno può essere utilizzato per generare calore di processo ad alta temperatura, ad esempio sotto forma di vapore. Oppure può essere utilizzato per produrre combustibili gassosi e liquidi, anche per gli aerei. Il calore di scarto e il CO2 generata durante la conversione dovrebbero essere catturati e utilizzati. Questo aiuta il bilancio del CO2 e compensa altre emissioni, come quelle dell'agricoltura, che sono inevitabili. Le tecnologie di conversione sviluppate nel programma di ricerca migliorano l'efficienza e il bilancio di CO2 di tali applicazioni, ma non tutte sono pronte per il mercato.
L'energia elettrica può essere generata anche dal legno in impianti di cogenerazione, che rappresenterebbero l'uso migliore, soprattutto in inverno, per colmare il gap elettrico invernale. Se il riscaldamento degli ambienti deve essere ottenuto dal legno, idealmente e se possibile dovrebbe essere realizzato in grandi impianti collegati alla rete di teleriscaldamento. Questi possono essere gestiti con meno inquinanti e in modo più efficiente rispetto a un gran numero di piccoli impianti. "Abbiamo sviluppato nuovi processi per la conversione del legno in combustibili ed energia e li abbiamo avvicinati alla maturità del mercato, contribuendo così al successo della transizione energetica", afferma Oliver Kröcher dell'Istituto Paul Scherrer PSI, co-autore del rapporto.
Stabilizzare la rete elettrica
Poiché il legno energetico può essere utilizzato in molti modi, gli autori del rapporto lo definiscono un "jolly per dare forma alla transizione energetica". Infatti, i loro calcoli dimostrano anche che il legno energetico può stabilizzare l'approvvigionamento energetico e la rete elettrica, in quanto il legno può essere immagazzinato e convertito quando necessario per bilanciare i picchi di carico della rete.
Un uso più efficiente del legno non si otterrà solo con mezzi tecnologici. C'è ancora del lavoro da fare nella ricerca, nell'economia e nella politica: Le catene di utilizzo del legno devono essere esaminate e ottimizzate. È necessario creare una base per l'implementazione pratica di tecnologie complesse. Infine, ma non meno importante, le misure politiche possono orientare l'uso del legno, ad esempio attraverso incentivi mirati per impianti di combustione efficienti.
White Paper Wood
L'obiettivo di questo “libro bianco” è quello di fornire ai decisori politici gli attuali risultati della ricerca, al fine di promuovere l'uso ottimale della bioenergia da legno e di altri tipi di biomassa solida nella transizione energetica svizzera. A tal fine, i risultati del Centro di competenza svizzero per la ricerca sulle bioenergie (SCCER BIOSWEET, capo Oliver Kröcher), finanziato da Innosuisse, sono riassunti e inseriti in un contesto ampio sullo stato della ricerca e della sua attuazione pratica. Se non diversamente specificato, i risultati si riferiscono alla Svizzera e al potenziale di biomassa nazionale.
Il lavoro è stato svolto da sei istituti di ricerca svizzeri in stretta collaborazione con l'industria e sotto la guida dell'Istituto Paul Scherrer PSI. Il "Libro bianco sul legno" riassume i risultati più importanti e li colloca nel contesto dello stato attuale delle conoscenze. È disponibile in tedesco, francese e nell’originale inglese.
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