di Francesco Nucara

Negli ultimi anni si è assistito ad un'espansione dell'impiego del gas naturale in diversi ambiti di applicazione. Tale aumento è dovuto alle caratteristiche del gas quale fonte energetica pulita ed economica.

Come nel caso di molte materie prime, le principali aree di consumo di gas naturale non coincidono con le principali aree di produzione.

Inoltre si può sostenere che il metano è una fonte rinnovabile in quanto si può produrre industrialmente da idrogeno e anidride carbonica e si può ottenere anche per fermentazione anaerobica di scarti vegetali e rifiuti zootecnici.

I maggiori tassi di incremento delle produzioni di gas naturale sono previsti in Medio Oriente, Africa ed America latina (valori compresi tra 5,5 % e 6 %). In valori assoluti, invece, le principali aree di produzione nel 2020 resteranno l'ex URSS (oltre 1000 Giga metri cubi), il Nord America (900 Gmc) ed il Medio Oriente (700 Gmc).

L'Italia ha, come noto, un'elevata dipendenza e vulnerabilità nell'approvvigionamento energetico. La dipendenza del nostro Paese dalle fonti estere ha raggiunto, nel 2004, quasi l'90,3%.

In particolare l'Italia ha importato in quell'anno:

82,5 (milioni di tep) di petrolio pari al 94% del consumo;

55,1 (milioni di tep) di gas pari al 83,7% del consumo;

17,1 (milioni di tep) di carbone pari al 97,5% del consumo.

La nostra bolletta energetica è salita così ai 30 miliardi di euro nel 2004 a seguito degli aumenti del prezzo del petrolio. In particolare, per quanto riguarda l'approvvigionamento di gas naturale, l'Italia importa prevalentemente dall'Algeria, dalla Russia, dai Paesi Bassi e dalla Norvegia.

Nel 2004 si è riscontrato, in Italia, un aumento della domanda di energia in Italia pari allo 0,8% rispetto all'anno precedente. Anche per il 2005, è previsto un incremento del fabbisogno energetico di circa l'1%.

Nel periodo 2003 – 2004, si è assistito ad una riduzione della domanda di petrolio e ad un aumento del gas e dei combustibili solidi.

Il gas viene ampiamente utilizzato per produrre altre forme di energia (soprattutto elettricità) attraverso tecnologie innovative. Nel settore civile ma anche nei settori dei servizi e del commercio, il gas naturale viene utilizzato per il riscaldamento e/o condizionamento degli ambienti, per riscaldare l'acqua e per la cottura dei cibi. Nel settore industriale si fa ricorso al gas per rendere più efficienti, economici ed ecologici i processi di produzione.

I maggiori consumi di gas si registrano nel settore termoelettrico (produzione di energia elettrica), nel settore civile e nel settore industriale. L'impiego del gas naturale nel settore dei trasporti è attualmente poco significativo ma si ritiene potrà avere un importante sviluppo nei prossimi anni.

Il settore elettrico italiano è caratterizzato da alcune disfunzioni, tra le quali l'insufficiente capacità di generazione, problemi di congestione e soprattutto elevati costi di produzione riconducibili in parte all'utilizzo di un mix di fonti energetiche molto sbilanciato verso i combustibili più cari ed inquinanti rispetto a quelli utilizzati in altri Paesi europei. Questa situazione penalizza i nostri costi di generazione che risultano mediamente più elevati del 30% di quelli degli altri Paesi europei.Grazie a recenti normative (v. decreto sblocca centrali e Legge Marzano) sono state avviate alcune azioni per l'incremento delle capacità di generazione elettrica in Italia, sia attraverso processi di riconversione e repowering delle vecchie centrali, sia attraverso la costruzione di nuove centrali a ciclo combinato a gas.

L'adozione di impianti di generazione a gas comporta per l'Italia una serie di vantaggi sia di tipo economico che di tipo ambientale. Nel primo caso, infatti, la riconversione di vecchie centrali termoelettriche presenta ridotti costi di investimento e di esercizio; nel secondo caso, lo sviluppo di centrali a ciclo combinato a gas permette di limitare le emissioni inquinanti e/o climalteranti (CO2).

Ai valori attuali del combustibile, le centrali a cicli combinati a gas, presentano vantaggi in termini di costi d'esercizio nel rispetto delle altre tipologie di centrali, con esclusione di quelle a carbone, che tuttavia comportano maggiori costi in termini di emissioni di CO2.

In una prospettiva futura l'ulteriore sviluppo dell'utilizzo del gas naturale nel settore elettrico italiano appare come un'opportunità per migliorare la situazione dei costi di generazione elettrica (tuttavia i costi di generazione elettrica in Italia rimarrebbero al di sopra di quelli di altri paesi quali la Francia e la Germania che dispongono di centrali nucleari e a carbone già ammortizzate). E' quindi di importanza strategica per l'Italia favorire un rapido sviluppo di un nuovo parco più efficiente di generazione elettrica con la costruzione di nuove centrali a ciclo combinato a gas, che permettano di soddisfare (insieme alle importazioni) la futura domanda elettrica.

Attualmente il gas naturale è disponibile per circa l'84% della popolazione italiana (96% della popolazione del Centro-Nord e 72% della popolazione del Sud). L'uso più comune del gas naturale è nei settori residenziale e commerciale, in quanto il gas oltre ad essere il combustibile fossile più pulito, è anche il più conveniente grazie a costi di gestione delle apparecchiature significativamente più bassi. In ambito domestico e commerciale il gas viene principalmente utilizzato per: il riscaldamento; la produzione di acqua calda; il condizionamento; la cogenerazione.

A livello nazionale il gas naturale viene sempre maggiormente utilizzato per il riscaldamento degli ambienti. Il riscaldamento di un locale a gas naturale piuttosto che a gasolio o GPL, infatti, consente di risparmiare in media il 30% sul prezzo finale, a parità di chilocalorie fornite.

Esistono diverse tipologie di riscaldamento a gas naturale: stufe a gas, riscaldamento centralizzato e riscaldamento autonomo.

Tra queste, il riscaldamento autonomo è la modalità di riscaldamento più innovativa in quanto consente di ottimizzare i consumi regolando la temperatura dei locali. Un ulteriore vantaggio legato al riscaldamento di tipo autonomo è legato alla possibilità di utilizzare apparecchi che consentono contemporaneamente il riscaldamento e la produzione di acqua calda.

La produzione di acqua calda con il gas può avvenire attraverso apparecchi dedicati o più comunemente per mezzo di apparecchi misti che consentono contemporaneamente il riscaldamento e la produzione di acqua calda. Questo tipo di impianti, detti anche impianti autonomi combinati, sono generalmente istantanei, al contrario degli scaldabagni elettrici che funzionano ad accumulo. Con questo sistema il riscaldamento dell'acqua avviene al momento del prelievo ed è limitato alla sola quantità d'acqua necessaria.

Da alcuni anni il gas naturale ha trovato impiego anche nel settore del condizionamento ambientale. Grazie ad elevati standard di efficienza energetica i condizionatori a gas naturale costituiscono la più valida alternativa ai tradizionali sistemi elettrici e trovano ampio utilizzo in edifici civili quali ospedali, alberghi, palazzi-uffici, ecc.

La cogenerazione, ovvero la produzione combinata di energia elettrica e calore rappresenta un utilizzo innovativo del gas. In un impianto di cogenerazione si utilizza un motore alimentato a metano per produrre elettricità e si sfruttano i fumi di scarico come fonte termica, ad esempio per riscaldare l'acqua. Vengono così prodotte in modo combinato energia elettrica ed energia termica ottimizzando l'impiego delle risorse energetiche con notevoli benefici economici e ambientali.

Grazie allo sviluppo tecnologico di nuove e più efficienti turbine e macchine alimentate a gas naturale, la cogenerazione, un tempo sfruttata solo nella grande industria, sta oggi diffondendosi anche nella piccola e media industria e nel terziario. In particolare, i sistemi di cogenerazione rappresentano una soluzione efficace per ridurre i costi di energia elettrica e riscaldamento nei centri commerciali.

Le industrie fanno largo ricorso al gas per rendere più efficienti, economici ed ecologici i processi di produzione. Circa il 40% del fabbisogno energetico complessivo dell'industria è soddisfatto con il gas naturale.

L'utilizzo del gas è diffuso in tutti i settori industriali con quote di penetrazione differenti in funzione delle singole realtà tecnologiche e produttive (da un massimo di oltre il 95% nel settore delle piastrelle di ceramica, a un minimo di circa il 25% nella siderurgia).

Di seguito si riportano i principali impieghi nel settore produttivo del gas naturale:

in chimica: utilizzo indiretto in caldaia per la produzione di vapore;

nella siderurgia: uso diretto nei forni per riscaldo;

nella meccanica: utilizzo indiretto in caldaia per la produzione di vapore e acqua calda;

nel cartario: utilizzo in caldaia e negli impianti per la generazione di energia elettrica;

nell'alimentare: usi indiretti in caldaia e diretti in forni di cottura;

nel ceramico: usi diretti in forni di cottura;

nella produzione di vetro cavo e piano: uso diretto per la fusione del vetro e la cottura dei differenti materiali lapidei.

Al fine di rendere meno forte il divario fra i costi di produzione italiani rispetto a quelli degli altri paesi europei, nei prossimi anni si dovrà investire nel miglioramento del parco di generazione elettrico e nell'impiego del gas naturale in sostituzione del petrolio, nei cicli combinati ed in altri utilizzi industriali.

Un ulteriore beneficio al settore industriale potrebbe venire anche da un minor consumo di energia per unità di prodotto. Infatti, si stima che il miglioramento di efficienza dovuto all'utilizzo del gas naturale sia dell'ordine anche del 30%.

Con tali condizioni, si ridurrebbero notevolmente sia i costi di produzione, aumentando la competitività delle nostre imprese, sia il livello di emissioni di CO2.

Per raggiungere tali obiettivi però, bisognerebbe investire notevolmente in ricerca al fine di migliorare le tecnologie esistenti e realizzarne delle nuove.

Oggi nel mondo circolano oltre un milione di vetture a gas naturale (370.000 circa in Italia) e le case automobilistiche investono sempre maggiori risorse nella progettazione di nuovi modelli con questo tipo di alimentazione.

Per le sue qualità ecologiche, il metano è destinato a svolgere un ruolo sempre più importante nel mercato dei veicoli a minimo impatto ambientale, in particolare nelle grandi aree urbane afflitte dal problema dell'inquinamento atmosferico.

In Italia il numero di auto private in rapporto al numero di abitanti e al numero di chilometri di strade è tra i più alti in Europa. Questo porta ad un congestionamento del traffico automobilistico che, soprattutto nelle città, rappresenta una delle maggiori fonti di inquinamento. Il fatto poi che il trasporto di merci e di passeggeri sia soprattutto di tipo privato rende più problematica una sua gestione efficiente. Infine il trasporto su strada (o su gomma) è in continua crescita rispetto a quello su ferro che risulta ancora non sufficientemente competitivo; conseguentemente sono in aumento le emissioni inquinanti derivanti dagli scarichi delle vetture che utilizzano carburanti petroliferi (gasolio e benzina).

In assenza di interventi strutturali questa situazione tenderà ad aggravarsi nei prossimi anni, aumentando il disagio, la congestione e l'inquinamento dell'aria.

Sulla base delle previsioni pubblicate dall'Unione Petrolifera, le tendenze di fondo relativamente al parco vetture circolanti in Italia portano a definire il seguente scenario tendenziale:

crescita limitata nei prossimi 5 anni del parco autovetture private che dovrebbe rimanere intorno a circa 31 milioni di unità;

significativa crescita del parco autobus che dovrebbe passare da 92,7 mila unità a circa 106 mila nel 2015;

riduzione della percorrenza media annua sia per le vetture private che per gli autobus (in particolare per quelli urbani);

riduzione del parco autovetture a benzina e contestuale aumento di quello a gasolio che dovrebbe rappresentare nel 2015 oltre il 42% del totale parco automobilistico;

aumento contenuto delle vetture e dei bus alimentati a GPL e a metano.

Se questo scenario fosse confermato, l'unico elemento di sviluppo sarebbe rappresentato dal progressivo aumento delle autovetture alimentate a gasolio a discapito di quelle alimentate a benzina. In termini di consumi petroliferi e di emissioni di C02, tale scenario tendenziale non apporterebbe vantaggi significativi all'Italia.

Sarebbe invece auspicabile favorire l'uso del gas naturale nel settore trasporti attraverso la definizione di alcuni obiettivi quali:

sostituire progressivamente la benzina (ed anche il gasolio nel segmento degli autobus) con il metano;

incentivare la riconversione di alcune vetture già circolanti;

favorire lo sviluppo di nuove auto e autobus a metano da parte delle case costruttrici.

Il metano infatti è il combustibile alternativo più pulito attualmente disponibile e il suo impiego sui veicoli può offrire un contributo alla soluzione dei problemi ambientali delle città. Per la semplicità della sua composizione rispetto agli altri carburanti (contiene più idrogeno e meno carbonio), il metano è intrinsecamente ecologico e garantisce una notevole pulizia della combustione.

Le emissioni inquinanti prodotte dalla combustione del gas naturale sono inferiori a quelle prodotte dai carburanti tradizionali: rispetto ai motori alimentati a benzina si registra una riduzione dell'emissione degli idrocarburi volatili più dannosi (in particolare il benzene) del 94-96%, dell'inquinamento fotochimico (provocato dall'ozono troposferico) dell'80%, e della formazione di anidride carbonica del 25-30%.

Inoltre l'utilizzo del gas naturale permette di eliminare pressoché totalmente le emissioni di zolfo e piombo. Infine, rispetto ai veicoli che utilizzano motori diesel, come ad esempio gli autobus urbani, è possibile ridurre dell'85-90% le emissioni di ossidi di azoto, dell'85-95% quelle di monossido di carbonio e di eliminare quasi completamente le emissioni di particolato (le pericolose polveri inquinanti PM10).

Per favorire lo sviluppo del gas nel settore dei trasporti in Italia, una misura che potrebbe essere adottata è di sostituire il 50% degli autobus per servizio pubblico e la maggior parte delle flotte di mezzi pubblici con nuovi mezzi alimentati a metano. Si tratterebbe di circa 30.000 mezzi con un consumo di circa 1-2 miliardi di metri cubi di metano l'anno.

Un secondo obiettivo potrebbe essere quello di portare le attuali 340.000 autovetture alimentate a metano a 2,5 milioni di vetture entro il 2015 ed a 5 milioni entro il 2020 (16% del totale parco autovetture privato). Il metano potrebbe essere usato o come carburante in sostituzione della benzina e del gasolio (nuove auto) oppure come dual fuel.

Naturalmente questi obiettivi potrebbero essere ottenuti solo grazie ad un adeguato sforzo promozionale presso le case automobilistiche, presso gli utenti, i Comuni e soprattutto presso i distributori di carburanti.

Come illustrato precedentemente, il gas naturale dovrebbe divenire, nel corso dei prossimi 10 anni, la prima fonte energetica del nostro Paese.

Di seguito vengono riportati i vantaggi e le motivazioni che spingono verso un incremento dell'uso del gas naturale rispetto ad altre fonti energetiche.

A livello generale il gas è preferibile per:

la larga disponibilità di riserve, ubicate in aree geografiche politicamente più stabili di quelle petrolifere;

la possibilità di accordi di lunga durata con Paesi produttori;

la bassa variabilità dei prezzi, rispetto al petrolio, sui mercati internazionali;

l'esistenza e gli investimenti in atto di grandi reti di distribuzione;

la possibilità di sviluppare il trasporto via GNL verso terminali di rigassificazione ubicati nei paesi consumatori;

la buona sostituibilità del gas al petrolio in quasi tutti gli usi, incluso quelli relativi al settore trasporto

la possibilità di trasformare il gas in prodotti liquidi da usare come sostituto dei prodotti petroliferi (tecnologia GTL);

A livello nazionale, l'incremento prospettato dell'uso del gas rispetto ad altri combustibili è motivato da:

presenza sul territorio del Gruppo ENI, che vanta un'esperienza collaudata nel settore gas;

presenza capillare, su quasi tutto il territorio, di una rete di distribuzione del metano che consente agli utilizzatori di accedere agevolmente ed offre ampie garanzie sulla continuità della fornitura;

crescente interesse da parte di molti operatori italiani e stranieri a sviluppare la filiera del GNL (esistono numerosi progetti per nuovi terminali);

possibilità di utilizzare il gas nella generazione elettrica grazie all'affermarsi dei cicli combinati;

capacità del gas naturale di essere una fonte importante nella microgenerazione di energia elettrica e termica (produzione combinata di elettricità e calore);

maggiore interesse nella salvaguardia dell'ambiente, in quanto il metano ha un basso livello di emissioni di CO2;

buona possibilità di affermarsi come carburante in sostituzione della benzina e del gasolio nel settore del trasporto pubblico e privato.

Circa la scelta di sviluppare la fonte gas naturale, oltre le motivazioni sopra indicate vanno segnalati due aspetti importanti.

Il primo aspetto riguarda il vantaggio economico e competitivo di questa scelta. Il gas naturale rispetto al petrolio ha un rapporto più favorevole circa i prezzi internazionali. Infatti, guardando le serie storiche, ed anche le più recenti previsioni sui prezzi delle due fonti, troviamo che rapportate in termini di uno stesso valore di riferimento ed al mercato europeo, il gas naturale è sempre più economico a parità di potere calorifico, rispetto al greggio di circa un 25-30%.

Il secondo aspetto è che il passaggio della rete carburanti da benzina/gasolio a metano, oltre a consentire lo sviluppo di questo prodotto meno caro e meno inquinante, rappresenterebbe la prima fase del progetto di sviluppo delle auto ad idrogeno.

Il gas, infatti, rappresenta il prodotto più semplice per alimentare le pile a combustibile; inoltre, la realizzazione di una rete di distribuzione a metano per auto, faciliterebbe il successivo passaggio ad una rete di distribuzione ad idrogeno.

Si potrebbe osservare che, con l'aumento di domanda negli ultimi anni, il gas naturale potrebbe avere prezzi più elevati. Ma anche in questo caso, tenendo conto che l'aumento di domanda di petrolio sarà sempre molto elevata e l'offerta tenderà ad essere rigida e scarsa (v. precedenti scenari), c'è da ritenere che il differenziale tra gas naturale e petrolio sarà sempre più favorevole al gas rispetto alle quotazioni del greggio sulle piazze internazionali.

È importante, inoltre, segnalare che per l'Italia, il gas naturale risulta più interessante e conveniente rispetto al petrolio per altri tre motivi:

il gas naturale può essere impiegato "tal quale" per quasi tutti gli usi, dal riscaldamento alla termoelettrica e fino all'autotrazione, senza quindi costi aggiuntivi di trasformazione, laddove il petrolio per essere utilizzato nei vari usi richiede un costo aggiuntivo di lavorazione in raffineria che incide sul prodotto finale;

il gas naturale si trasporta più facilmente e con costi minori rispetto al petrolio ed ai prodotti petroliferi perché viaggia nelle tubazioni, mentre i prodotti petroliferi viaggiano in autobotti e hanno costi aggiuntivi di carico e scarico, problemi di congestione di traffico sulle strade e quindi di crescita di inquinamento ambientale;

il gas naturale in termini di emissioni di CO2 e di altri inquinanti è più ecocompatibile rispetto al petrolio (e prodotti petroliferi), produce un minor costo in termini di "esternalità" per il Paese e quindi anche di maggiore economicità come fonte da adottare per il prossimo futuro.

Al fine di incentivare l'uso del gas naturale quale sostituto del petrolio, le azioni necessarie da intraprendere riguardano sia le infrastrutture da realizzare, sia le politiche da attuare.

Per quanto riguarda le infrastrutture, è indispensabile realizzare nel nostro Paese una serie di opere per la ricezione, il trasporto, lo stoccaggio e la distribuzione del gas naturale.

Tali investimenti dovrebbero portare non solo al pieno soddisfacimento della domanda interna di gas naturale, (incrementata dai nuovi usi sostitutivi del petrolio), ma anche alla possibilità che si creino in Italia le condizioni per realizzare un grande "Hub" del Mediterraneo nel settore del gas (potenzialmente destinabile all'Europa Centrale che vedrà crescere la domanda e ridurre la produzione interna già a partire dal 2007).

Tale possibilità, dovrebbe essere sfruttata dall'Italia anche in considerazione del fatto che, negli ultimi anni, la politica mondiale ed europea rivolge particolare attenzione al problema ambientale.

L'obiettivo di rispettare il protocollo di Kyoto relativo alla riduzione dell'emissione di gas serra, soprattutto CO2, dovrebbe spingere le politiche nazionali all'incentivazione dell'utilizzo di fonti ecocompatibili e allo sviluppo di tecnologie "pulite".

Per far ciò, occorre che il Governo dia un segnale forte alle Regioni ed agli operatori del settore, con eventuali modifiche anche sul piano legislativo e fiscale volte a favorire la realizzazione di tali investimenti.

In merito alle politiche occorre, da un lato, superare rapidamente le ostilità locali alla costruzione di nuovi terminali e dall'altro lato dare un quadro di certezze agli investitori di nuove infrastrutture sia pubblici (SNAM Rete Gas) sia privati.

Inoltre, anche in accordo a quanto previsto dall'Autorità per l'Energia, bisogna sviluppare la Borsa del gas, superare le difficoltà nella vendita e distribuzione del gas agli utenti finali ed incentivare, infine, un fondo ricerca - come quello per il settore elettrico e cioè finanziato dalle tariffe - per migliorare l'utilizzo, il trasporto e la sicurezza del gas naturale nel nostro Paese.