Bioenergie: analisi rapporto Iea 2024. Prima parte – Bioenergie

Per la prima volta, il rapporto 2024 dell’Agenzia Internazionale per l’Energia (Iea) presenta un capitolo speciale sui combustibili rinnovabili, classificati in “bioenergia” – termine con il quale l’Iea accorpa i biocarburanti liquidi e i biocombustibili solidi – “combustibili gassosi rinnovabili” – cioè biogas e idrogeno – ed “e-fuel”, carburanti liquidi ottenuti da biomasse o CO₂ biogenica mediante reazioni chimiche con idrogeno prodotto con elettricità solare ed eolica.

Lo studio analizza le tendenze di consumo globale di tali fonti e vettori rinnovabili entro il 2030 e il loro potenziale per la decarbonizzazione dei settori dell’industria, dell’edilizia e dei trasporti.

Il documento è molto corposo e di difficile lettura, per la complessità degli argomenti e la disparità di obiettivi e politiche nelle diverse macroregioni, che rende ancora più difficile elaborare previsioni affidabili.

Per fornire ai nostri lettori una visione panoramica di quello che sta accadendo nel mercato mondiale delle bioenergie, iniziamo la nostra rassegna con la situazione attuale ed i pronostici di consumo dei biocombustibili solidi entro il 2030.

Si prevede che il “consumo efficiente” di biocombustibili solidi entro il 2030 aumenterà di circa il 20% rispetto al 2023. Oltre il 70% di tale crescita deriva dal settore industriale, riflettendo principalmente l’espansione della produzione di zucchero ed etanolo in India. Il 30% di crescita rimanente deriva principalmente dalla sostituzione degli “usi tradizionali di biomassa” con stufe di cottura e riscaldamento a biomassa migliorate nell’Africa subsahariana, in India e in Cina e, in misura minore, dall’introduzione di moderne stufe e caldaie a biomassa in Europa.

Precisiamo che, nel gergo tecnico dell’Iea, il termine “uso tradizionale della biomassa” si riferisce all’uso di biocombustibili solidi di produzione locale (legna, carbone, residui agricoli e sterco animale secco), in bruciatori rudimentali come cucine e caminetti aperti. La bassa efficienza di conversione di tali soluzioni può influire negativamente sull’ambiente e creare inquinamento dell’aria interna, rappresentando un pericolo per la salute.

Per “uso efficiente” si intende la combustione della biomassa in impianti moderni, dotati di sistemi di controllo dell’aria comburente ed eventuale trattamento dei fumi. Nel complesso, i guadagni di efficienza derivanti dalla modernizzazione dell’uso della biomassa nelle economie in via di sviluppo ed emergenti consentono al consumo totale annuo di biomassa solida di diminuire del 5% a livello globale nel periodo di previsione. Nel 2023, la biomassa solida è stata il combustibile rinnovabile più utilizzato a livello globale. L’uso efficiente rappresenta il 3,5% del consumo energetico finale totale, contro il 4,1% del consumo globale corrispondente gli usi tradizionali nell’Africa subsahariana, in India e in Cina, macroaree che rappresentano i tre quarti del totale.

Escludendo gli usi inefficienti, l’uso diretto della biomassa solida è dedicato principalmente alla produzione di calore per processi industriali, quindi al riscaldamento degli spazi e dell’acqua negli edifici, al teleriscaldamento e, marginalmente, all’agricoltura. Nello scenario “Iea Net Zero by 2050”, il consumo efficiente di biomassa solida crescerà 2,4 volte più rapidamente rispetto alle altre previsioni, a causa di una maggiore dipendenza dai residui di biomassa e dai rifiuti solidi urbani nell’industria, in particolare nel settore del cemento, e dalla più rapida sostituzione degli usi tradizionali della biomassa.

Uso nel settore residenziale

L’uso efficiente di biocombustibili solidi nel settore residenziale aumenterà del 16% rispetto al 2023 nel periodo 2024-2030. Tre quarti di questa crescita si verifica nell’Africa subsahariana e in India a seguito degli sforzi per fornire l’accesso alle tecnologie di combustione moderne.

Ad esempio, con l’ambizione di raggiungere l’accesso universale all’energia entro il 2028, il Kenya ha lanciato la sua strategia nazionale di transizione alla cottura nel 2024, in cui le cucine a biomassa migliorate sono viste come una soluzione di transizione rilevante, soprattutto nelle aree rurali. Al contrario, la domanda di biomassa solida rimane stabile nelle economie avanzate in cui le pompe di calore sono la principale area di crescita per la produzione di calore da fonte rinnovabile.

Entro il 2030, le economie emergenti rappresenteranno quasi il 40% dell’uso efficiente di biomassa solida negli edifici, rispetto al 30% del 2023.  Il consumo annuale di biomassa solida in impianti efficienti nel settore degli edifici è aumentato dell’8% a livello globale negli ultimi sei anni, meno della metà della crescita prevista nei prossimi sei anni. Gli Stati Uniti hanno rappresentato quasi la metà dell’espansione nel periodo 2017-2023, in particolare gli Stati del Nord Est, dove il costo della legna e dei pellet, i principali combustibili secondari per il riscaldamento, è competitivo con il gas naturale e l’elettricità. Il resto è derivato principalmente dall’aumento dell’uso di elettrodomestici a legna e pellet in Europa e dall’implementazione di stufe a biomassa migliorate (anche se a un ritmo più lento di quanto previsto nel periodo di previsione), soprattutto nell’Africa subsahariana, dove anche la forte crescita demografica sta facendo aumentare la domanda di calore.

Si prevede che i mercati europei della biomassa trarranno vantaggio da diversi recenti aggiornamenti delle politiche nei prossimi anni. Oltre agli obiettivi RED III aggiornati sulle energie rinnovabili, la Direttiva sulle Prestazioni Energetiche degli Edifici, rivista nel 2024, include vari obiettivi e misure favorevoli, tra cui una graduale eliminazione delle caldaie alimentate a combustibili fossili attraverso la revoca dei sussidi entro il 2025.

Inoltre, il nuovo ETS2, Emission Trading System per i settori terziario e dei trasporti, creato come parte della revisione del 2023 della Direttiva sul Sistema di Scambio delle Emissioni dell’Unione Europea (ETS) e operativo dal 2027, dovrebbe favorire l’uso della bioenergia negli edifici e nelle industrie bassa intensità energetica. Tuttavia, permane incertezza sugli impatti che la revisione del Regolamento sull’Uso del Suolo, sui Cambiamenti di Uso del Suolo e sulla Silvicoltura (LULUCF) avrà sui raccolti forestali e quindi sui residui disponibili per la produzione di pellet.

Le vendite di generatori di calore residenziali a pellet si riprendono dai bassi livelli del 2023, poiché i pellet diventano di nuovo più convenienti. L’Europa è il più grande consumatore residenziale e commerciale di biocombustibili solidi efficienti, rappresentando oltre la metà del consumo globale del settore edilizio.

I tronchi e i trucioli di legno costituiscono la maggior parte della bioenergia solida consumata negli edifici, ma l’uso di pellet di legno per il riscaldamento è cresciuto rapidamente nell’ultimo decennio, soprattutto nel settore residenziale. L’Unione Europea è il principale mercato mondiale di pellet, rappresentando il 44% della produzione e il 50% del consumo nel 2023, principalmente per uso residenziale. Dopo due decenni di continua espansione del mercato dei pellet e due anni di vendite record di generatori di calore a pellet, la produzione globale di pellet si è fermata nel 2023 e il mercato delle stufe e caldaie a pellet sta affrontando difficoltà.

L’embargo dell’Ue sui prodotti forestali provenienti da Bielorussia e Russia, entrato in vigore nel 2022, e la corsa dei consumatori a fare scorta di pellet durante la crisi energetica, hanno portato a carenze di approvvigionamento nell’Unione Europea e a un forte aumento dei prezzi del pellet nel 2022, che hanno influenzato la fiducia e le scelte dei consumatori fino al 2023.

Inoltre, diversi mercati chiave hanno subìto cambiamenti politici, come la Francia, dove sono stati ridotti i sussidi per le stufe a pellet, e l’Italia, dove il Governo ha ridotto il credito d’imposta “superbonus” dal 110% al 90% e ha interrotto il sistema di scambio di crediti a causa di preoccupazioni sul suo impatto sulle finanze pubbliche. Anche la ridotta attività di costruzione e un inverno particolarmente mite (vale a dire una stagione di riscaldamento più breve e meno guasti al sistema di riscaldamento) hanno contribuito a ridurre il consumo per riscaldamento. Le vendite di generatori di calore a pellet sono calate per l’avversione dei consumatori per gli acquisti costosi in un contesto di tassi di interesse e inflazione più elevati, che ha portato le famiglie a posticipare grandi investimenti e progetti di ristrutturazione o a optare per alternative più economiche.

Di conseguenza, le vendite di apparecchi a pellet residenziali sono diminuite drasticamente, di oltre la metà, in Europa nel 2023, mentre quelle di stufe a legna sono aumentate. La Polonia è stata una notevole eccezione, con vendite stabili di stufe e caldaie a pellet, grazie all’interessante supporto agli investimenti per la sostituzione delle vecchie caldaie a carbone, in particolare nell’ambito del Clean Air Programme. Al contrario del segmento residenziale, le vendite di caldaie a pellet di grandi dimensioni (> 30-50 kW) sono state meno influenzate dalla volatilità dei prezzi del pellet e sono rimaste forti per tutto l’anno.

Tuttavia, la tendenza al ribasso del mercato dei generatori di calore a pellet residenziali è stata temporanea.  L’aumento della produzione di pellet in alcuni Paesi europei (in particolare Francia, Polonia, Germania e Spagna) e le importazioni aggiuntive da Stati Uniti, Vietnam e Brasile hanno compensato le importazioni perse da Russia e Bielorussia, mentre la domanda di pellet è leggermente diminuita a causa delle miti condizioni invernali e dei minori consumi nel settore del riscaldamento e dell’energia elettrica commerciale.

Di conseguenza, i prezzi dei pellet sono diminuiti durante la prima metà del 2023 e da allora i mercati dei generatori di calore residenziali si sono perlopiù ripresi. Tuttavia, i prezzi dei pellet non hanno recuperato i livelli precedenti al 2022, poiché i costi di produzione continuano a essere influenzati dai prezzi più elevati dell’elettricità.

Uso nell’industria

Il consumo efficiente di biocombustibili solidi aumenterà del 17% entro il 2030. L’India rappresenta il 60% di questo aumento, principalmente a causa dell’espansione della sua industria dello zucchero e dell’etanolo, che utilizza i residui di biomassa (bagassa di canna da zucchero e paglia) per produrre calore. Nel 2021, l’India ha introdotto un programma a supporto della produzione di bricchette di biomassa, introducendo aiuti per circa 11mila USD/tonnellata all’ora di capacità produttiva a supporto dell’uso di bioenergia in diversi settori.

Lo stesso anno il Paese ha anche emanato un ambizioso mandato di co-combustione per le centrali termoelettriche. Si prevede che esso entrerà in vigore progressivamente prima del 2026, stimolando potenzialmente anche l’industria locale dei pellet. I maggiori incrementi si sono verificati nell’Unione Europea, dovuti principalmente al maggiore utilizzo di rifiuti urbani nell’industria del cemento e di biomassa nei sottosettori a minore intensità energetica.

La crescita in altre regioni rimane limitata a piccole espansioni in settori che utilizzano già sistemi efficienti di combustione, come l’industria della cellulosa e della carta. Mentre la biomassa solida è adatta a soddisfare la domanda di calore alla temperatura e alla pressione richieste da una varietà di processi industriali, il potenziale di crescita entro il 2030 varia in modo significativo a seconda del settore. Ad esempio, l’industria della carta e della cellulosa sfrutta già ampiamente le risorse di biomassa per la produzione di energia, mentre il potenziale inutilizzato dei rifiuti solidi urbani nell’industria del cemento è sostanziale.

In altri settori che non producono rifiuti e residui di biomassa in loco, tuttavia, aumentare l’uso della bioenergia è più impegnativo, in quanto richiede l’istituzione di catene di fornitura di combustibili da biomassa e la garanzia che le caratteristiche e l’omogeneità del combustibile siano compatibili con le apparecchiature e i processi esistenti.

Biomassa nel teleriscaldamento

La biomassa solida è anche il combustibile rinnovabile più utilizzato nel teleriscaldamento, principalmente sotto forma di rifiuti solidi urbani e biomassa utilizzata per la cogenerazione. Si prevede che l’uso della bioenergia nel teleriscaldamento aumenterà di quasi un terzo entro il 2030, con sviluppi essenzialmente nell’Unione Europea, dove la RED III ne supporta l’adozione attraverso obiettivi vincolanti per aumentare la quota di energie rinnovabili.

La quota di bioenergia solida nella fornitura di teleriscaldamento è già la più alta in questa regione, oltre il 30% nel 2023, con Paesi come Danimarca, Estonia, Svezia, Lituania, Lettonia, Austria e Finlandia che superano il 50%. In Europa, dopo tre anni di crescita consecutiva, la generazione di calore dai rifiuti solidi urbani è diminuita del 4% su base annua nel 2022.

Mentre parte di questo calo è derivato da un consumo inferiore (quindi una minore generazione basata sui rifiuti) durante il rallentamento economico causato dalla pandemia covid-19, si prevede che tendenze più strutturali come una migliore selezione dei rifiuti e lo sviluppo del riciclaggio e del compostaggio, supportati dalla proposta di revisione della Direttiva Quadro Europea sui Rifiuti, ridurranno la disponibilità di rifiuti per la produzione di energia nei prossimi anni.