evoZero, il cemento a bilancio di emissioni zero grazie alla cattura di CO2 per un futuro green e sostenibile dell’edilizia

evoZero sarà primo il cemento a bilancio di emissioni zero (net-zero) di Heidelberg Materials grazie all’utilizzo della tecnologia di cattura della CO₂. Verrà prodotto nella cementeria Heidelberg Materials situata a Brevik, in Norvegia, dotata di un impianto specifico per cattura e lo stoccaggio del carbonio (Carbon Capture & Storage, CCS). L’impianto sarà completato nel 2024 per entrare in produzione nel 2025. evoZero sarà, così, il primo cemento al mondo su scala industriale nel settore del cemento.

Brevik CCS è il progetto di cattura e storage di CO₂ più avanzato di Heidelberg Materials. È parte del programma norvegese “Longship”, uno dei primi in ordine di tempo (iniziato nel 2015 e tuttora in corso) a fruire dei finanziamenti straordinari messi in campo dall’Unione Europea e dagli Stati membri per raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione. Mira a dimostrare i benefici ottenibili dalla cattura, dal trasporto e dallo stoccaggio sicuro di CO₂ proveniente dai processi industriali.

Risultato di circa 20 anni di pianificazione e più di 800.000 ore di progettazione, l’impianto CCS di Brevik consentirà la cattura e il trasporto per lo stoccaggio permanente di 400.000 tonnellate di CO₂ all’anno, l’equivalente delle emissioni annuali di circa 200.000 auto, e produrrà circa 500.000 tonnellate di clinker net-zero.

L’obiettivo net-zero di emissioni è parte integrante delle misure per limitare il riscaldamento globale e contrastare i cambiamenti climatici previste nel testo degli Accordi di Parigi del 2015, che si prefiggono di mantenere l’innalzamento medio della temperatura globale sotto i 2°C e ancor meglio sotto 1,5°C rispetto ai livelli preindustriali. Il Green Deal europeo, la strategia messa in atto dalla UE per conseguire gli obiettivi della decarbonizzazione, prevede il taglio delle emissioni climalteranti del 55% entro il 2030 e il loro azzeramento entro il 2050 e non può prescindere da uno dei settori chiave, sia dal punto di vista ambientale che economico, quello delle costruzioni e dell’edilizia. La lunga filiera che compone l’edilizia deve essere al centro di una conversione dell’economia verso la sua circolarità e sostenibilità.

Se infatti il settore delle costruzioni rappresenta una quota parte importante di emissioni di CO₂, è utile pensare a un processo di produzione del cemento, principale componente del calcestruzzo, che sia in grado di guardare al futuro per renderne la produzione più sostenibile e affrontare una delle sfide più difficili di oggi.

La produzione di cemento a livello mondiale comporta emissioni di CO₂ pari a circa 6-7% di tutta la CO₂ emessa, la maggior parte delle quali derivanti non dai combustibili impiegati durante la produzione, ma dalla reazione chimica che sta alla base del prodotto: circa il 65% dell’anidride carbonica emessa viene infatti rilasciata quando il calcare viene calcinato, mentre il restante 35% si sprigiona dal combustibile bruciato per riscaldare il materiale alla temperatura necessaria.

Ridurne il più possibile l’impatto ambientale è l’obiettivo che si è prefissato Heidelberg Materials che punta a tagliare del 50% le emissioni di CO₂ in atmosfera entro il 2030, per poi centrare l’obiettivo della neutralità carbonica nel 2050. In quest’ottica, la cattura dell’anidride carbonica diventa quindi necessaria per controbilanciare la coda di emissioni che è difficile portare a zero, riducendo le emissioni in atmosfera, e in tal senso le tecnologie CCS rappresentano una valida soluzione.

Una conferma dell’importanza delle tecnologie CCS si trova anche nel rapporto dell’IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) dal titolo “Global Warming of 1.5 ºC” (https://www.ipcc.ch/sr15/) che, pubblicato nel 2018, identifica quattro percorsi per raggiungere le emissioni nette zero. Tre di questi percorsi includono la CCS come una delle tecnologie principali.

L’industria del cemento deve quindi necessariamente sviluppare due tecnologie: una per la cattura e stoccaggio del carbonio (Carbon Capture and Storage – CCS), che impediscono al carbonio rilasciato dai processi industriali di entrare nell’atmosfera, e un’altra per l’utilizzo della CO₂ (Carbon Capture and Utilization – CCU). Infatti, una volta isolata dal resto dei gas e resa pura, la CO₂ può essere catturata per essere poi permanentemente stoccata in impianti sotterranei o riutilizzata, diventando materia prima per produrre nuovi combustibili oppure può essere riutilizzata in altri processi industriali. I sistemi di cattura di CO₂ rappresentano quindi uno dei contributi più significativi alla decarbonizzazione del nostro settore.

Consapevole del proprio ruolo nello sviluppo sostenibile e da sempre impegnata nella riduzione della propria impronta ambientale, Heidelberg Materials da anni investe nella ricerca sulla cattura della CO₂.

Heidelberg Materials, che in Italia raccoglie l’eredità di due marchi importanti nella produzione di cemento e calcestruzzo come Italcementi e Calcestruzzi, compie così un passo concreto verso l’azzeramento delle emissioni nette di carbonio nella produzione di cemento e contribuisce in modo determinante a una delle sfide più difficili dei nostri tempi.

Il processo di CCS si può suddividere in tre fasi: cattura dell’anidride carbonica, trasporto e stoccaggio. Nella fase di cattura, la CO₂ viene prelevata direttamente dalla fonte delle emissioni attraverso i gas derivanti dal processo di produzione. La seconda fase della CCS consiste nel comprimere e trasformare la CO₂ in un fluido, in modo che possa essere trasportata in un sito di stoccaggio. Il trasporto avviene tramite apposite condutture con navi o altri veicoli. Infine, l’anidride carbonica liquefatta dev’essere immagazzinata in profondità nel sottosuolo per lo stoccaggio permanente. Tipicamente, la CO₂ viene iniettata in formazioni rocciose in profondità, quali giacimenti esauriti di petrolio e gas, formazioni saline profonde e giacimenti carboniferi.

Il progetto dell’impianto CCS di Brevik muove i primi passi nel dicembre 2020, quando il Parlamento norvegese approva il progetto per il clima “Longship”, del quale il cementificio di Heidelberg Materials rappresenta una parte fondamentale del programma. I lavori per la realizzazione e installazione dell’impianto CCS sono iniziati nel gennaio 2021. Si è trattato di un’operazione complessa, poiché l’impianto CCS doveva essere integrato nella cementeria senza interrompere la produzione di cemento in corso.

Nell’impianto, l’anidride carbonica viene catturata da un assorbitore, un gigantesco filtro di CO₂ del peso di 280 tonnellate, a valle del processo di combustione, con una tecnologia tra le più consolidate che si basa su processi di assorbimento con le ammine in soluzione acquosa. Una volta catturata e compressa, la CO₂ viene trasportata via nave dall’impianto di cattura a una struttura a terra, sulla costa occidentale norvegese, per lo stoccaggio temporaneo; da qui la CO₂ verrà trasportata tramite 110 km di pipeline a una formazione sottomarina di un ex giacimento di gas nel Mare del Nord, a 2600 m di profondità, per lo stoccaggio permanente (nell’impianto di trattamento di gas naturale a Kollsnes, gestito da Equinor, uno dei partner del progetto).

Lo stabilimento CCS di Brevik sarà completato nel 2024 e a regime sarà in grado di catturare circa 400.000 tonnellate di CO₂ all’anno. evoZero, il cemento a bilancio di emissioni zero prodotto nell’impianto di Brevik, verrà immesso sul mercato nel 2025 e sarà distribuito con due diverse modalità:

• evoZero Carbon Captured Brevik: il nostro prodotto realizzato a Brevik e consegnato direttamente da questo sito. L’impronta net-zero viene raggiunta nel corso dell’intero ciclo di vita.
• evoZero Carbon Captured: disponibile dai nostri impianti europei più vicini a voi, sfrutta i risparmi di CO₂ realizzati a Brevik e si caratterizza per l’impronta net-zero già alla consegna.

In questo secondo caso, il trasferimento delle quote di CO₂ catturate a Brevik viene garantito tramite un ente di certificazione terzo e la tecnologia blockchain che, in maniera trasparente, e immutabile, assicura l’unicità dell’accounting della singola tonnellata di CO₂ catturata.

Attingendo alla definizione dell’Osservatorio Blockchain della School of Management del Politecnico di Milano, “la Blockchain (letteralmente “catena di blocchi”) sfrutta le caratteristiche di una rete informatica di nodi e consente di gestire e aggiornare, in modo univoco e sicuro, un registro contenente dati e informazioni in maniera aperta, condivisa e distribuita senza la necessità di un’entità centrale di controllo e verifica”.

All’interno delle Supply Chain – ovvero nei processi di produzione e distribuzione di beni e servizi, dalla loro origine fino al consumatore finale – l’uso della Blockchain può garantire la gestione sicura di dati condivisi tra diverse funzioni aziendali o aziende dello stesso gruppo e la tracciabilità di prodotti e merci lungo la catena di approvvigionamento per garantire la trasparenza dell’origine dei beni e certificare i diversi passaggi avvenuti lungo la filiera.

Nel processo di trasferimento delle quote di CO₂ assorbite nello stabilimento di Brevik, il ricorso alla tecnologia della blockchain garantisce l’unicità della cessione delle quote, evitando il double counting, assicurando così che le emissioni risparmiate vengano contabilizzate in maniera univoca, validando l’efficacia dello strumento che rappresenta una caratteristica di questi sistemi di interscambio.

Ridurre le emissioni di CO₂ per prevenire i cambiamenti climatici globali è diventata una priorità. Attualmente il Carbon Capture e Storage (CCS) viene indicato come una delle tecnologie più efficaci per ridurre le emissioni. La rivoluzione sostenibile di Heidelberg Materials guarda sempre più verso tecnologie di frontiera, come la Carbon Capture and Storage (CCS) oppure la Carbon Capture and Utilization (CCU), per riuscire a sviluppare e produrre prodotti e materiali che vanno oltre il cemento, innovando radicalmente questa risorsa rispetto a quanto è stato fatto nell’ultimo secolo e mezzo e utilizzando sempre più risorse provenienti dall’economia circolare e innovazioni di processo per arrivare, appunto, a prodotti carbon neutral. evoZero rappresenta soltanto il primo passo di Heidelberg Materials verso un futuro sostenibile del calcestruzzo e dell’edilizia.

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