Il 13 febbraio scorso, sul magazine on line Green&Blue di Repubblica è stato pubblicato un articolo dal titolo “Il pellet inquina quasi 3 volte più di petrolio e carbone” a firma del giornalista Paolo Travasi. Un titolo eloquente, che colpisce il lettore, che di fronte a un’affermazione così perentoria, non può che sentirsi smarrito e chiedersi cosa stia “sbagliando”.
L’articolo di Green&Blue, e altri apparsi nelle scorse settimane con titoli simili, trae origine da un articolo redatto da ricercatori dell’Institute for the Environment dell’Università del Nord Carolina pubblicato a dicembre 2023 sulla rivista scientifica Renewable Energy con il titolo “Emissions of wood pelletization and bioenergy use in the United States”. Tale pubblicazione, ed è doveroso sottolinearlo, fa riferimento alla peculiare situazione statunitense, il cui contesto industriale e i modelli di produzione di pellet e di produzione di energia da biomasse sono molto diversi da quelli europei e italiani.
In particolare lo studio stima, senza condurre misurazione dirette in campo ma utilizzando diversi dataset reperiti in letteratura e combinati fra di loro, le emissioni atmosferiche di serie di inquinanti riconducibili a diversi settori: dagli impianti industriali per la produzione di pellet[1], alle centrali che impiegano vari tipi di biomassa[2] per produrre energia elettrica e termica[3], fino ai generatori per il riscaldamento domestico residenziale che impiegano legna da ardere e pellet[4].
Senza entrare nel merito dei contenuti dello studio pubblicato sulla rivista Renewable Energy e dell’adeguatezza del metodo di ricerca adottato, AIEL ritiene importante contestualizzare alcune delle affermazioni contenute nella sintesi giornalistica di Green&Blue affinché l’informazione su questi temi sia più equilibrata e consapevole. Infatti, come troppo spesso accade, si parla di pellet al consumatore finale che lo usa per riscaldare la propria abitazione utilizzando argomentazioni che fanno riferimento ad altri settori, in questo caso ad altri Continenti, confondendo i piani e fornendo un’informazione parziale e distorta.
Cerchiamo di fare chiarezza.
Qualità dell’aria e climate change: due questioni collegate ma distinte
Parlare contemporaneamente di emissioni clima-alteranti, rappresentate prevalentemente da CO2, e di emissioni che impattano sulla qualità dell’aria, come particolato, monossido di carbonio e composti organici volatili crea confusione.
Nel processo di combustione della biomassa legnosa vengono emessi sia componenti che impattano sulla qualità dell’aria, in particolar modo particolato, sia anidride carbonica (CO2) che è stata assorbita durante il ciclo di vita della pianta.
Il tema del cambiamento climatico e quello della qualità dell’aria sono collegati: tuttavia questi due aspetti devono sempre essere chiaramente distinti e non mischiati parlando genericamente di “inquinanti”.
Polveri sottili, riscaldamento domestico e turnover tecnologico
La combustione domestica della legna da ardere in apparecchi tecnologicamente obsoleti e condotti in modo scorretto, assieme al traffico, all’agricoltura e all’industria, è ancora oggi una delle principali sorgenti del PM10 misurato in atmosfera in inverno. Tuttavia la parte prevalente di tali emissioni proviene da stufe e caminetti obsoleti. In Italia è ancora installato un imponente parco generatori tradizionali e vetusti che ostacola la necessaria accelerazione del processo di miglioramento della qualità dell’aria. Le tecnologie tradizionali, caratterizzate da processi di combustione superati, rappresentano ancora il 70% del parco installato e sono responsabili di quasi il 90% del particolato proveniente dal riscaldamento a legna. Nel nostro Paese il 39,7% dell’energia termica da biomassa è ancora prodotta da camini aperti e il 17,9% da stufe a legna, mentre solo il 7,8% è prodotta da stufe a legna “evolute” e il 15,1% da stufe a pellet[5].
La buona notizia è che la qualità dell’aria è in miglioramento e un contributo significativo è dato proprio dalla decrescita, in atto da anni, delle emissioni imputabili al riscaldamento domestico. Infatti, le emissioni di particolato legate alla combustione non industriale sono diminuite del 40% dal 2010 al 2022[6] proprio per effetto dei progressi tecnologici dei nuovi generatori installati, della sostituzione degli apparecchi obsoleti con apparecchi più efficienti e del calo dei consumi. Le più moderne tecnologie nel riscaldamento domestico a legna, pellet e cippato, allo stato della tecnica, raggiungono oggi fattori di emissione di poche decine di grammi per unità di energia termica prodotta (GJ) e nei casi migliori (tecnologie a emissioni “quasi zero”) si arriva a pochi grammi, contro gli oltre 500 grammi emessi da una stufa tradizionale. Questi dati sono confermati anche da Inemar[7], l’Inventario regionale emissioni in atmosfera. La necessità di accelerare il turnover tecnologico rappresenta da anni uno degli asset strategici delle politiche associative, espresso nel Libro bianco per il futuro del riscaldamento a legna e pellet[8]. L’introduzione massiccia delle tecnologie più performanti cambierà radicalmente il peso delle biomasse nelle emissioni di particolato primario: non si tratta di scenari ipotetici ma di obiettivi che in alcuni Paesi europei sono già stati raggiunti concretamente certificati da dati ufficiali. Inoltre, il processo di ammodernamento del parco generatori installato porterà a un significativo risparmio nelle quantità di biomasse consumate (perché, banalmente, generatori più efficienti consumano molto meno combustibile) e questo determinerà un uso più efficiente delle risorse forestali, andando a impiegare bene e meglio una parte dell’incremento annuo, privilegiando i residui delle produzioni ad alto valore aggiunto.
Quindi, quanto si parla di riscaldamento a biomassa, il paradigma dal quale non si può prescindere è il tipo di tecnologia impiegata.
Rinnovabilità
Le biomasse legnose sono una fonte di energia rinnovabile e anche la REDIII di recentissima emanazione lo conferma. Se la combustione delle biomasse forestali per produrre energia comporta l’emissione di CO2 così come le fonti fossili, è però fondamentale distinguere l’origine del carbonio legato all’uso delle biomasse e quella del carbonio rilasciato dalle fonti fossili:
- la combustione di fonti fossili rilascia carbonio che è stoccato (immobilizzato) nel sottosuolo da milioni di anni (carbonio non biogenico), risultando quindi un’immissione netta in atmosfera ad opera dell’Uomo;
- la combustione di biomassa legnosa comporta, invece, l’emissione di carbonio biogenico, riconducibile a un ciclo chiuso, breve e in atto in natura.
Nel ciclo del carbonio biogenico nel momento in cui si taglia una pianta si genera un temporaneo debito carbonico[9]: si apre cioè uno scarto temporale tra l’emissione di CO2 in fase di combustione e il suo successivo riassorbimento grazie all’accrescimento del bosco dopo il taglio. Al concetto di “temporaneo debito di carbonio” va infine affiancato quello per cui la capacità di assorbimento della CO2 di un bosco non va considerata a livello di singolo albero o di singola particella forestale (cioè la più piccola parte in cui è suddivisa la superficie del bosco quando ne viene pianificata la gestione), bensì a livello più ampio di soprassuolo forestale. Là dove una particella forestale viene tagliata, nello stesso momento, un’altra particella forestale confinante sta crescendo e assorbendo CO2. Quando la biomassa proviene da foreste in cui gli stock di carbonio sono stabili o in aumento, come nel caso italiano ed europeo, le emissioni di CO2 al momento della combustione sono compensate dalla crescita delle foreste in cui è stato prodotto il biocombustibile legnoso.
Se poi viene applicato il concetto di uso a cascata del legno[10], una buona parte del legno tagliato viene utilizzata per produrre prodotti durevoli (stoccando quindi il carbonio del legno per lungo tempo, senza riemettere CO2 in atmosfera).
Inoltre, una corretta comparazione delle prestazioni emissive dell’impiego di biomasse a uso energetico e quello delle fonti fossili non può avvenire solo al punto di combustione, ma deve considerare i flussi complessivi di CO2 che comprendono le fasi di taglio, trasporto e lavorazione del legname, tutte operazioni che consumano energia compreso il processo di pellettizzazione, come pure la costruzione degli impianti di conversione energetica. L’unico modo serio per valutare l’impatto delle biomasse in termini di emissioni climalteranti è considerarne l’intero ciclo di vita, adottando il cosiddetto Life Cycle Assessment (LCA). Secondo uno studio LCA condotto dall’Università di Stoccarda[11] che ha riguardato diversi combustibili, sia fossili sia legnosi, utilizzati per il riscaldamento emerge che, a parità di energia termica prodotta, l’uso di biomasse legnose consente di ridurre le emissioni di CO2eq tra l’89% e il 94% rispetto ai combustibili fossili tradizionali.
Quindi?
Le moderne tecnologie a biomassa legnosa consentono di conciliare perfettamente la necessità di miglioramento della qualità dell’aria con il processo di decarbonizzazione del riscaldamento residenziale. Infatti, possono raggiungere fattori di emissione comparabili con quelli del metano ma, al contempo, garantiscono una riduzione delle emissioni climalteranti in atmosfera (CO2eq) di oltre il 90%.
A tale proposito uno studio sul ciclo di vita di caldaie a pellet di bassa potenza caratterizzate da alta efficienza ridotte emissioni condotto da un team di ricercatori con capifila l’Università Cattolica e del Sacro Cuore[12] conferma che caldaie a pellet efficienti riducono l’impatto ambientale complessivo, considerando sia emissioni climalteranti (CO2eq), sia emissioni che impattano sulla qualità dell’aria, di 4-5 volte rispetto ai combustibili fossili.
Nel caso del pellet, la fase maggiormente impattante in termini emissivi è la pellettizzazione (57%) seguita dalla combustione (29%) e dalla costruzione della caldaia stessa (14%). Contributi trascurabili sono dati dai trasporti e dallo smaltimento finale di caldaia e ceneri. È possibile prevedere una riduzione dell’impatto della pellettizzazione del 20-30% nel caso di produzioni locali che impiegano esclusivamente scarti forestali.
Conclusioni
Per parlare in modo corretto al consumatore italiano sarebbe stato preferibile focalizzare l’attenzione sul contesto europeo e nazionale, spiegando la complessità della sostenibilità delle filiere energetiche legate alle biomasse legnose, sia dal punto di vista della qualità dell’aria sia del cambiamento climatico. Non mancano la letteratura scientifica, le esperienze virtuose e meno virtuose, le filiere modello e quelle più critiche che, con attenzione e un approccio rigoroso, avrebbero consentito di rappresentare la complessità di un tema molto dibattuto e spesso strumentalizzato, senza “scomodare” le filiere e le esperienze degli Stati Uniti, tanto diverse da noi e, pertanto, non pertinenti.
Per fortuna in Italia e in Europa esistono modelli alternativi e virtuosi, in cui l’uso della biomassa avviene in modo tale da garantire la sostenibilità delle filiere e in impianti tecnologici altamente performanti sotto il profilo energetico e ambientale in stretta connessione con il territorio.
Come evidenziato nel “position paper” del Tavolo di Filiera Foresta Legno istituito presso il Masaf[13], lo sviluppo di sistemi energetici locali da filiera territoriale, alimentati da biomasse legnose per la produzione di calore in sistemi altamente performanti ed energia in cogenerazione ad alto rendimento, anche abbinati a reti di teleriscaldamento/raffrescamento, applicando l’uso “a cascata” del legno nell’ambito di una gestione forestale sostenibile, rappresenta un’importante opportunità per la gestione responsabile e pianificata del patrimonio forestale nazionale, con indiscutibili ricadute nel bilancio del carbonio, nel governo del territorio e per lo sviluppo socioeconomico locale, in particolare delle aree interne e rurali del Paese consentendo di abbandonare i combustibili fossili, prima causa del cambiamento climatico.
[1] Gli impianti statunitensi per la produzione di pellet sono caratterizzati da dimensioni significativamente più elevate rispetto agli impianti europei. Lo studio citato considera nel complesso 128 impianti di produzione di pellet dotati di una capacità produttiva complessiva che supera i 21 milioni di tonnellate, ossia una media di oltre 166.000 tonnellate ad impianto.
[2] Residui agricoli, fanghi, liquor nero, biomassa liquida e in parte biomassa solida legnosa.
[3] Nel caso delle centrali per la produzione di energia elettrica e termica non è disponibile il dato riferito al numero di impianti considerati e alle caratteristiche impiantistiche ma vi è solo un dato aggregato espresso in termini di energia potenzialmente prodotta.
[4] Per gli impianti domestici lo studio riporta unicamente un dato aggregato per ciascuna fonte emissiva considerate senza tuttavia offrire alcuna indicazione in termini di numero di impianti, tipologia di generatore (stufe o caldaie), combustibile impiegato ed energia complessivamente prodotta.
[5] Ispra, 2023 (link) – Italian Emission Inventory 1990 – 2021. Tab. 3.38
[6] AIEL, 2023. Rapporto Statistico (link) [7] Inemar (link) [8] Aiel, 2021. Libro bianco (link) [9] Progetto Usefol (link) [10] Aiel, 2022. Libro verde (link) [11] Eltrop Ludger, 2018 (link) [12] Monteleone et al., 2014 (link) [13] TFL del Masaf (link)