Lo studio RSE sulla Life Cycle Assessment
RSE ha pubblicato sulla rivista Renewable Energy un interessante studio sulla Life Cycle Assessment (Analisi del ciclo di vita). Questo particolare contributo, applicato al sistema elettrico italiano consente di quantificare in modo puntuale le esternalità ambientali associate alla produzione di elettricità.
Lo studio, a cura di Carmen Ferrara, Benedetta Marmiroli, Andrea Molocchi, Giulio Mela, Maria Leonor Carvalho e Pierpaolo Girardi, combina per la prima volta in modo strutturato la valutazione del ciclo di vita con una monetizzazione degli impatti ambientali del kWh nazionale.
L’analisi prende in esame il mix elettrico del 2022 e due scenari evolutivi al 2030 e al 2040, basati su traiettorie di decarbonizzazione, utilizzando un approccio fondato sulla regionalizzazione delle emissioni lungo tutte le fasi del ciclo di vita.
I risultati mostrano che i gas serra rappresentano oltre il 90% delle esternalità complessive, con impatti generati in prevalenza in Italia, indicando un ampio margine di intervento per politiche nazionali ed europee orientate all’internalizzazione dei costi ambientali.
La progressiva decarbonizzazione del sistema elettrico porta a una riduzione significativa delle esternalità per unità di energia prodotta, confermando l’efficacia della transizione energetica.
Allo stesso tempo, emergono fenomeni di rilocalizzazione degli impatti, che si spostano dai Paesi esportatori di combustibili fossili verso quelli produttori di tecnologie rinnovabili, in particolare la Cina, e dalle fonti energetiche alle infrastrutture necessarie per la produzione di energia pulita .
Cos’è la Life Cycle Assessment
La Life Cycle Assessment è una metodologia che consente di valutare l’impatto ambientale di un sistema lungo tutte le sue fasi. Non considera solo la produzione di energia, ma anche l’estrazione delle materie prime critiche, la costruzione degli impianti e la loro dismissione.
Applicata al settore elettrico, questa analisi permette di superare una visione limitata alle emissioni dirette. Include anche quelle “nascoste” nelle catene di approvvigionamento. Questo approccio è fondamentale per comprendere il reale impatto della transizione energetica.
Lo studio integra la valutazione ambientale con una monetizzazione dei danni. In questo modo traduce emissioni e inquinanti in un indicatore economico sintetico. L’obiettivo è fornire uno strumento utile ai decisori pubblici e agli operatori del settore .
Il mix elettrico italiano cambia
L’analisi del ciclo di vita applicata al sistema elettrico evidenzia una trasformazione profonda del mix energetico. Tra il 2022 e il 2040, la domanda di elettricità è prevista in crescita di circa il 27% .
Parallelamente, aumenta in modo significativo il contributo delle fonti rinnovabili. In particolare, fotovoltaico ed eolico risultano le tecnologie con il maggiore potenziale di sviluppo. Il fotovoltaico passa da 28,23 TWh nel 2022 a 158,13 TWh nel 2040, mentre l’eolico cresce da 20,60 TWh a 75,74 TWh .
Al contrario, il peso dei combustibili fossili si riduce. Il gas naturale scende dal 43,8% al 20,2% del mix, mentre il carbone è destinato a uscire quasi completamente dal sistema .
Questa evoluzione è alla base della riduzione delle esternalità ambientali, ma introduce nuove dinamiche lungo la filiera energetica.
Perché i gas serra dominano i costi
I ricercatori RSE dimostrano che le emissioni di gas serra sono la componente dominante dei costi ambientali. Il loro contributo supera stabilmente il 90% delle esternalità totali.
Gli altri inquinanti atmosferici – come NOx, SO2 o particolato – incidono in misura molto inferiore. Questo significa che la riduzione delle emissioni climalteranti è la leva principale per abbattere i costi esterni del sistema elettrico.
La valutazione economica si basa sul concetto di “costo sociale del carbonio”. Questo indicatore stima i danni economici associati a una tonnellata di CO₂ emessa. La sua evoluzione nel tempo influisce direttamente sulla quantificazione delle esternalità.
In termini operativi, questo approccio consente di integrare le politiche climatiche con strumenti economici più precisi.
Dove si generano gli impatti nell’analisi del ciclo di vita
Un elemento chiave emerso dall’analisi del ciclo di vita è la distribuzione geografica delle emissioni. La maggior parte delle esternalità è generata in Italia. Tuttavia, con l’avanzare della transizione energetica, si osserva uno spostamento degli impatti.
Le emissioni legate ai combustibili fossili diminuiscono nei Paesi esportatori. Parallelamente, aumentano quelle associate alla produzione di tecnologie rinnovabili. In particolare, cresce il contributo della Cina, principale produttore di componenti fotovoltaici .
Questo fenomeno evidenzia una criticità della transizione. La riduzione delle emissioni a livello nazionale può comportare una rilocalizzazione degli impatti ambientali lungo le catene globali del valore.
Come cambia la natura delle esternalità
Con l’aumento delle rinnovabili, cambia anche la struttura delle esternalità. Nei sistemi basati sui combustibili fossili, gli impatti sono concentrati nella fase di generazione.
Nel nuovo scenario, cresce invece il peso delle infrastrutture. La produzione di pannelli fotovoltaici e turbine eoliche diventa una fonte rilevante di emissioni.
Questo spostamento implica che la decarbonizzazione non può limitarsi alla produzione di energia. Deve coinvolgere anche le filiere industriali. In particolare, è necessario ridurre l’intensità carbonica dei processi produttivi delle tecnologie rinnovabili.
Lo studio sottolinea che politiche mirate sulla manifattura possono massimizzare i benefici ambientali della transizione .
Fossili ancora più impattanti delle rinnovabili
Emergono differenze marcate tra le tecnologie di generazione. Gli impianti basati su combustibili fossili presentano costi ambientali di un ordine di grandezza superiore rispetto alle rinnovabili.
Le emissioni derivanti dalla combustione rappresentano circa l’80% delle esternalità totali per queste tecnologie. Al contrario, per le rinnovabili gli impatti sono distribuiti lungo l’intero ciclo di vita.
Nonostante questo, anche nei sistemi futuri i combustibili fossili continuano a contribuire in modo significativo alle esternalità complessive. Questo dipende dalla presenza residuale nel mix e dai processi a monte della filiera energetica.
Implicazioni per le politiche energetiche della Life Cycle Assessment
I risultati dell’analisi del ciclo di vita offrono indicazioni operative per le politiche pubbliche. La riduzione delle esternalità richiede interventi su più livelli.
Da un lato, è necessario accelerare la diffusione delle rinnovabili. Dall’altro, occorre intervenire sulle catene globali di fornitura.
Lo studio suggerisce l’adozione di strumenti economici per internalizzare i costi ambientali. Tra questi rientrano sistemi di pricing delle emissioni e incentivi mirati.
Inoltre, emerge l’importanza di politiche coordinate a livello europeo e internazionale. Solo così è possibile evitare che gli impatti vengano semplicemente trasferiti da un Paese all’altro.