Produrre energia da gas naturale:

un contributo “pulito” alla copertura del fabbisogno energetico?

Nel consumo energetico primario globale il gas naturale è, con una quota percentuale pari a 21, la

fonte energetica più importante dopo petrolio e carbone. E’ considerato un combustibile fossile

sostenibile e “pulito” poiché, in confronto a petrolio e carbone causa minori emissioni di biossido

di carbonio CO2 ed in fase di combustione rilascia minori quantità di sostanze nocive. Dalle varie

previsioni si evince che, nei prossimi anni e decenni, la quota complessiva di gas naturale nel mix

energetico globale continuerà ad aumentare. Se dal 2011 al 2035 petrolio e carbone registreranno

a livello mondiale un tasso di crescita annuale medio rispettivamente dello 0,5 e 0,7%, il gas

naturale registrerà un incremento dell’1,6%.

In base alle stime dell’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA), la quota di gas nel fabbisogno

energetico primario aumenterà dal 21% dell’anno 2011 al 24% nel 2035.

grafico 1

La forte crescita è dovuta all’eco-compatibilità del gas naturale, all’ampia disponibilità in tutto il

mondo e alle consistenti riserve/risorse. In confronto a petrolio e carbone, il gas naturale è il

combustibile che nel processo di combustione emette la minor quantità di biossido di carbonio

(CO2). Essendo quest’ultimo uno dei maggiori responsabili del surriscaldamento terrestre è

assolutamente necessario intervenire per limitarne le quantità. Rispetto a petrolio e carbone, nel

processo di combustione del gas naturale si producono anche minori emissioni di altre sostanze

nocive tipo diossido di zolfo, particolato carbonioso ed altre particelle. Nel 2011 il carbone ha

emesso il maggior quantitativo di CO2 (44%), seguito da petrolio (35%) e gas naturale (20%).

Paragonato al gas, il carbone emette il doppio delle quantità di CO2. Se si vogliono raggiungere gli

obiettivi fissati a livello politico per la difesa del clima, è dunque importante incrementare

ulteriormente il consumo di gas naturale e diminuire quello legato a carbone e petrolio.

grafico 2

Il gas naturale è composto in massima parte da metano. Se in fase di estrazione il metano entra

direttamente nell’atmosfera produce gas serra e contribuisce in maniera importante al

mutamento del clima. Questo fenomeno si riscontra nel gas flaring, ad esempio, una pratica

consistente nella combustione del gas che genera una fiamma sopra le torri petrolifere. Il gas in

eccesso estratto insieme al petrolio, viene bruciato perché risulterebbe troppo costoso costruire

infrastrutture adeguate per trasportarlo nei luoghi di consumo. Sebbene i Paesi che estraggono

gas naturale tentino di utilizzare, per quanto possibile, il gas in eccesso, nel 2011 è stato incendiato

ben il 3,6% del consumo mondiale di gas. La Russia e la Nigeria figurano tra i Paesi che

dispongono delle maggiori quantità inutilizzate di gas che entra in atmosfera o viene incendiato.

gas „flaring“ A differenza del petrolio, nella produzione di energia la disponibilità di gas naturale non sarà

limitata dallo stato delle scorte e da un fabbisogno che è in costante crescita. I successi dello

sfruttamento dei giacimenti di gas naturale non convenzionali - il gas di scisto soprattutto negli

Stati Uniti ad esempio - hanno decisamente migliorato la situazione dell’offerta in tutto il mondo.

Vi sono riserve di gas in tutti i continenti e in moltissimi Paesi anche se distribuite in maniera non

omogenea.

Nella produzione di gas naturale al primo posto figurano gli Stati Uniti con una quota percentuale

pari a 20, seguiti da Russia, Qatar, Iran e Canada. Gli Stati Uniti guidano la classifica anche

nell’utilizzo con una quota percentuale pari a 20,9 davanti a Russia, Iran, Cina e Giappone. I cinque

maggiori Paesi esportatori sono la Russia, il Qatar, la Norvegia, il Canada e l’Algeria. Per quel che

concerne le importazioni al primo posto figura il Giappone con il 12% davanti a Germania, Stati

Uniti, Italia e Corea del Sud (tabella 1). Grazie al costante aumento della produzione di gas di

scisto, entro il 2020 gli Stati Uniti si trasformeranno da Paese importatore a Paese esportatore.

tabella 1

Il consumo di gas continuerà ad aumentare in tutte le aree in particolare nei Paesi non OCSE

grazie ad una crescita economica importante e alla conseguente industrializzazione, all’aumento

della richiesta di elettricità, allo sfruttamento di risorse locali. Tra il 2012 e il 2035 l’Asia registrerà

l’incremento medio annuo maggiore (3,4%) in seguito all’aumento del consumo di energia in Cina e

in India. Infatti, entro il 2035 in India l’utilizzo di gas triplicherà e in Cina addirittura

quadruplicherà. Aumenti consistenti si verificheranno anche in Africa (3,2%), in Medio Oriente

(3%), Sudamerica e in Centroamerica (2,8%). In Nordamerica, in Europa e nella Comunità degli

Stati Indipendenti C.S.I. l’incremento dell’efficienza energetica e il modesto aumento della

popolazione porteranno a tassi di crescita moderati: con tutta probabilità in media tra lo 0,8 e lo

0,9%.

grafico 3

Se si prendono in considerazione i vari settori, il quadro si presenta in maniera molto differenziata.

La crescita più consistente si registra nel settore dei trasporti con il 6,8% nel periodo compreso

tra il 2012 e il 2035: il livello rimane, comunque, molto basso. Attualmente in tutto il mondo si

stimano 17,7 milioni di autovetture alimentate a gas il che corrisponde alla modesta quota dell’1,7

di tutta la flotta dei veicoli esistenti al mondo che supera il miliardo. La IEA ritiene che questa

percentuale potrebbe aumentare al 4,8% entro il 2035. Due terzi dei veicoli alimentati a gas

circolano in Paesi non OCSE e sono utilizzati soprattutto in Asia e in America Latina. Nell’ambito

dei Paesi OCSE un numero apprezzabile di veicoli alimentati a gas circola solo in Italia e in Corea

del Sud.

Attualmente è possibile realizzare dal gas prodotti tipo benzina, diesel e altri prodotti petroliferi

nonostante il processo di lavorazione sia molto complicato e costoso. Ricercatori americani stanno

lavorando ad un processo di produzione più economico. All’inizio di marzo 2014 la Shell ha lanciato

sul mercato un nuovo olio motore ricavato dal gas. Queste invenzioni contribuiscono a diminuire la

dipendenza dal petrolio e di conseguenza le emissioni di CO2.

Nel settore della produzione industriale ed elettrica nel periodo compreso tra il 2012 e il 2035 i

tassi di crescita medi annuali ammontano rispettivamente all’1,9 e 1,8%; nell’industria chimica il

gas funge da materia prima nella produzione, tra l’altro, di plastica, ammoniaca e concimi azotati.

Il gas svolge un ruolo di primaria importanza anche nell’industria siderurgica. Il gas naturale

utilizzato nella produzione di elettricità rilascia la metà delle emissioni rispetto al carbone e non

produce emissioni di biossido di zolfo. A medio e lungo termine in tutti i Paesi OCSE il gas

sostituirà il carbone nella produzione di energia elettrica. Le centrali a gas si distinguono per il

loro elevato grado di efficienza e per l’elevato potenziale soprattutto se impiegate in combinazione

con energie rinnovabili tipo l’eolica. Anche le centrali termoelettriche a ciclo combinato

raggiungono un elevatissimo grado di efficienza grazie al loro funzionamento che può essere

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

2012 2015 2020 2025 2030 2035

Consumo mondiale di gas naturale per area geografica

Nordamerica Sudamerica & America Centrale Europa & Paesi CSI Medio Oriente Africa Asia & Pacifico

(Mill. toe*)

Fonte: BP World Energy Outlook 2014 * toe = tonnellate equivalenti di petrolio

crescita media annua

2012-2035

3.4%

3.2%

3.0%

0.9%

2.8%

0.8%

fisicamente interpretato come l'accoppiamento di due centrali più semplici: una centrale a gas e

una centrale termoelettrica tradizionale.

grafico 4

A differenza del petrolio, per il gas non vi è un mercato mondiale, ma solo mercati regionali che

funzionano indipendentemente uno dall’altro. I tre mercati principali sono il Nordamerica,

l’Europa e l’Asia. Negli anni passati nel mercato del gas degli Stati Uniti vi è stato un pesante

crollo dei prezzi dovuto all’incremento della produzione di gas di scisto. Nel 2013 in Europa i prezzi

del gas erano tre volte superiori a quelli degli Stati Uniti e in Giappone addirittura quattro volte più

elevati. Il mercato americano è liberalizzato e i prezzi si basano sul suo andamento. In Europa e in

Asia una parte consistente dei prezzi del gas è fissata in contratti di fornitura a lungo termine

laddove i prezzi sono parzialmente abbinati al prezzo del petrolio. L’incremento degli scambi

commerciali di gas naturale liquefatto (GNL) contribuisce ad una maggiore differenziazione,

mentre a lungo nonché medio termine tale incremento porterà ad una globalizzazione del mercato

del gas con conseguente costante diminuzione delle differenze di prezzo nei singoli mercati.

nave metaniera

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

2012 2015 2020 2025 2030 2035

Consumo mondiale di gas naturale suddiviso per settore

trasporto settore elettricità industria altri settori

(milioni di toe*)

Fonte: BP World Energy Outlook 2014 * toe = tonnellate equivalenti di petrolio

crescita media

annua: 2012-2035

1.5 %

1.9%

1.8%

6.8%

Il gas naturale si trasporta attraverso gasdotti oppure, trasformato in gas naturale liquefatto

(GNL), in speciali navi metaniere. Nel primo caso il gas mantiene il proprio stato nonostante la

forte compressione cui è sottoposto per ridurne il volume ed aumentarne l’efficienza nel trasporto,

mentre nel secondo caso viene raffreddato ad una temperatura di -164°C e liquefatto sotto

pressione atmosferica in modo tale che il volume originario si riduca di un 600°. Trasportato in

speciali container, una volta arrivato a destinazione, su piattaforme dedicate il gas viene riportato

allo stato originario prima di essere immesso nei gasdotti di distribuzione. Attualmente il più

grande esportatore di gas naturale liquefatto è il Qatar seguito dall’Australia e dalla Malesia.

L’illustrazione n° 1 indica le principali reti di trasporto del gas naturale nel mondo.

illustrazione 1

Grazie alla costruzione di nuovi gasdotti e all’incremento del commercio di GNL, nei prossimi anni

e decenni le importazioni e le esportazioni di gas aumenteranno in maniera determinante in tutte

le aree del mondo. Consistenti aumenti verranno registrati in particolare nell’area asiatica: in Cina,

ad esempio, entro il 2035 le importazioni triplicheranno. Si stima che, entro il 2030, le importazioni

e le esportazioni aumenteranno in tutto il mondo mediamente del 3,7%, il commercio di GNL

aumenterà del 4,3% mentre il gas trasportato in gasdotti del 3%. Nelle importazioni complessive

di gas, nel 2011 la quota percentuale del GNL era pari a 26, nel 2012 è aumentata al 32 e nel 2035 si

prevede raggiunga il 46.

Nei prossimi decenni il gas svolgerà un ruolo sempre più importante nel fabbisogno energetico

globale. Grazie alla disponibilità diffusa in tutto il mondo, alle consistenti scorte e ai costi molto

competitivi il consumo di gas è destinato ad un aumento più elevato rispetto a quello di petrolio e

carbone. La crescente tendenza nelle esportazioni di GNL migliorerà ulteriormente la flessibilità

del mercato del gas e di conseguenza la competitività nei confronti di petrolio e carbone. Inoltre,

grazie all’incremento del mercato di GNL, sarà maggiormente garantita la sicurezza

nell’approvvigionamento energetico poiché diminuirà la dipendenza da quei pochi fornitori di gas

presenti attualmente in Europa (importazioni dalla Russia).

grafico 5

Rispetto a petrolio e carbone il gas naturale produce minori emissioni di CO2 e nel processo di

combustione la percentuale di altre sostanze nocive tipo biossido di zolfo e particolato carbonioso

sono nettamente minori. Anche per questo motivo il gas svolge un ruolo determinante nel

raggiungimento degli obiettivi che la politica si è prefissa nella difesa del clima. Il gas naturale

viene considerato il mezzo con cui attuare la svolta nel settore energetico impiegando energie

rinnovabili a discapito delle fonti energetiche fossili.

Monika Psenner – esperta in energie

411 533706

1.134143

189

328

966

0

500

1000

1500

2000

2500

2001 2005 2012 2035

Esportazioni mondiali di gas

pipeline GNL

(miliardi di metri cubi)

Fonte: BP Statistical Review of the World Energy & BP Energy Outlook

26%

74%

26%

74%

32%

68%

previsione

46%

54%