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Carbone

Il carbone è riconosciuto come una fonte di energia sicura, grazie alla sua diffusione quantitativa e geopolitica, ed è senza dubbio una fonte economica se confrontato con petrolio e gas naturale; non è invece ritenuto una fonte pulita, almeno a breve termine.
Lo sviluppo di centrali termoelettriche di nuova concezione, a più alti rendimenti livelli di emissione inferiori, e le centrali a "zero emission" con sequestro geologico della CO2 e co-produzione di idrogeno rappresentano il target più avanzato per un utilizzo pulito del carbone.

In Italia, il carbone ha attualmente un ruolo praticamente marginale nella generazione di energia elettrica con un contributo pari al 13 % sul totale, a fronte di un valore di 27 % della media UE. Il maggior ricorso al carbone consentirebbe di ridurre il prezzo dell'energia elettrica e di rendere meno vulnerabile la dipendenza energetica italiana dall'estero. Nel sistema elettrico italiano infatti, data la mancanza del nucleare e la criticità degli approvvigionamenti di petrolio e di gas naturale, il carbone acquista un ruolo ancora più importante e appare come una via quasi obbligata.
Le tecnologie per un utilizzo pulito del carbone e le attività di ricerca e sviluppo a supporto dell'introduzione di queste tecnologie appaiono determinanti affinché il carbone sia considerato effettivamente competitivo nella produzione di energia elettrica.

A livello internazionale, il carbone rappresenta la fonte principale per la produzione di energia elettrica con una percentuale superiore al 35% della produzione elettrica mondiale. Se per alcuni paesi, quali la Polonia, il Sud Africa, l'India, l'Australia e la Cina, il carbone costituisce la principale risorsa indigena (in questi paesi rappresenta dal 75% al 90% delle fonti per la produzione elettrica), anche nelle economie più avanzate il carbone è la fonte primaria per la generazione di energia (52% delle fonti di produzione in Germania, 50% negli USA e 33% nel Regno Unito). In questo panorama fa eccezione la Francia, paese in cui gioca un ruolo primario il nucleare.
L'Agenzia Internazionale per l'Energia (IEA), che ha sempre riconosciuto nel carbone una delle principale fonti energetiche  mondiali, ha affermato che il carbone potrà essere un combustibile sicuro ed economico per la produzione di energia elettrica e per l'industria se vi sarà un ampio utilizzo di tecnologie innovative per migliorare le prestazioni ambientali nelle fasi di estrazioni e di uso dello stesso.

Le attività condotte da RSE, nell'ambito della Ricerca di Sistema, hanno reso disponibile al sistema elettrico italiano un insieme di conoscenze, studi, tecnologie e metodiche utili per un utilizzo efficiente del carbone con particolare riferimento al problema del contenimento delle emissioni, ritenuto il più critico per questa fonte.
In particolare, con riferimento ai cicli avanzati a carbone, considerati la soluzione a breve-medio termine per un incremento dell'utilizzo del carbone, sono stati affrontati aspetti riguardanti l'ottimizzazione del ciclo di vita dei componenti critici, l'abbattimento degli inquinanti gassosi, tecnologie per 'zero liquid discharge' nei cicli a vapore a carbone, sistemi e metodi per il controllo e l'ottimizzazione dei sistemi di raffreddamento nei cicli a vapore a carbone. Per i cicli integrati con gassificazione del carbone (IGCC) e per i cicli combinati a combustione esterna (EFCC) sono stati investigati gli aspetti più critici che costituiscono una barriera alla loro affermazione tecnologica.