Tecnologie di cattura e utilizzo del carbonio negli impianti industriali moderni
Le tecnologie di cattura e utilizzo del carbonio (CCU) sono passate, nell’ultimo decennio, da progetti pilota a implementazioni industriali su larga scala. Nel 2026, settori ad alta intensità energetica come cemento, acciaio, chimica e termovalorizzazione sono sottoposti a una crescente pressione normativa e commerciale per ridurre le emissioni dirette di CO₂. Invece di considerare l’anidride carbonica esclusivamente come uno scarto, molte aziende stanno investendo in sistemi capaci di intercettarla alla fonte e trasformarla in risorsa. Questo cambiamento sta influenzando la progettazione degli impianti, le strategie di investimento e la pianificazione della decarbonizzazione nel lungo periodo.
Come funziona la cattura del carbonio negli impianti industriali
A livello di stabilimento, la cattura del carbonio inizia generalmente nei principali punti di emissione, come forni, caldaie e reattori. I gas di scarico contenenti CO₂ vengono convogliati verso unità di separazione prima di essere rilasciati in atmosfera. Nel 2026, il metodo più diffuso resta la cattura post-combustione mediante solventi chimici, in particolare soluzioni a base di ammine. Questi solventi legano selettivamente la CO₂, che viene successivamente rilasciata tramite riscaldamento e raccolta in forma concentrata.
La cattura pre-combustione è utilizzata soprattutto nella produzione di idrogeno e in alcuni processi chimici. In questo caso, i combustibili fossili vengono prima trasformati in gas di sintesi composto da idrogeno e monossido di carbonio. Quest’ultimo viene poi convertito in CO₂, più facile da separare prima della fase di combustione. Questo approccio è sempre più integrato nelle strategie europee per l’idrogeno a basse emissioni.
Un’ulteriore soluzione è la combustione in ossigeno puro (oxy-fuel). Invece di bruciare il combustibile in aria, si utilizza ossigeno quasi puro, producendo un flusso di gas composto principalmente da CO₂ e vapore acqueo. Dopo la condensazione dell’acqua, la CO₂ residua risulta relativamente pura e pronta per la compressione. Nonostante l’elevato fabbisogno energetico per la produzione di ossigeno, questa tecnologia sta trovando applicazione nei progetti dimostrativi del settore cementiero.
Penalità energetica ed efficienza operativa
La cattura del carbonio comporta un consumo energetico aggiuntivo. Nel 2026, i sistemi basati su solventi richiedono in media tra il 10% e il 25% di energia supplementare, a seconda dell’integrazione con l’impianto esistente. Questa cosiddetta penalità energetica incide sull’efficienza complessiva e sui costi operativi, rendendo fondamentale l’ottimizzazione del recupero di calore e dell’integrazione termica.
Solventi avanzati con temperature di rigenerazione più basse stanno riducendo il fabbisogno di vapore. Centri di ricerca nel Regno Unito e in Scandinavia stanno testando nuovi assorbenti e sorbenti solidi in grado di diminuire il consumo energetico fino al 30% rispetto alle soluzioni di prima generazione. Si stanno inoltre sviluppando unità modulari per facilitare l’adeguamento degli impianti esistenti.
Anche la digitalizzazione ha un ruolo chiave. Sistemi di monitoraggio in tempo reale consentono di regolare portate, temperature e pressioni, migliorando la stabilità del processo e riducendo il degrado dei materiali. Questo contribuisce ad aumentare la durata delle apparecchiature e a contenere i costi di manutenzione.
Utilizzo della CO₂: da emissione a materia prima
La cattura rappresenta solo il primo passaggio. Sempre più aziende stanno investendo in tecnologie che trasformano la CO₂ in prodotti commercializzabili. Nel 2026, uno dei segmenti in maggiore crescita è la produzione di carburanti sintetici ottenuti combinando CO₂ catturata e idrogeno verde. Questi e-fuel sono oggetto di sperimentazione nei settori aeronautico e marittimo.
Nel comparto delle costruzioni, si stanno diffondendo tecnologie di mineralizzazione del carbonio. La CO₂ viene iniettata nel calcestruzzo durante la fase di indurimento, reagendo con composti a base di calcio per formare carbonati stabili. Questo processo consente di immobilizzare il carbonio in modo permanente e può migliorare le prestazioni meccaniche del materiale.
Nel settore chimico, la CO₂ viene utilizzata come materia prima per la produzione di metanolo, urea e policarbonati. Sostituendo fonti fossili tradizionali, le aziende riducono l’intensità carbonica dei prodotti finali. Tuttavia, non tutte le applicazioni garantiscono uno stoccaggio permanente del carbonio.
Limiti e analisi del ciclo di vita
Non tutte le soluzioni di utilizzo offrono lo stesso beneficio climatico. Se i prodotti derivati dalla CO₂ vengono successivamente combusti, il carbonio ritorna in atmosfera. Per questo motivo, nel 2026, le valutazioni del ciclo di vita (LCA) sono sempre più richieste per misurare l’effettivo impatto ambientale dei progetti CCU.
Le applicazioni che portano a uno stoccaggio durevole, come la mineralizzazione nei materiali da costruzione o la produzione di polimeri stabili, sono considerate più affidabili sotto il profilo climatico. Al contrario, i prodotti a breve durata rappresentano una riduzione temporanea delle emissioni.
Anche la sostenibilità economica varia. Alcuni prodotti derivati dalla CO₂ risultano ancora più costosi rispetto alle alternative convenzionali, a meno che non siano supportati da meccanismi di prezzo del carbonio o incentivi pubblici stabili.
Implementazione su larga scala e quadro normativo nel 2026
Nel 2026, diversi poli industriali europei stanno sviluppando infrastrutture condivise per il trasporto e lo stoccaggio della CO₂. Modelli basati su cluster industriali consentono di ridurre i costi individuali, grazie alla condivisione di condotte, sistemi di compressione e siti di stoccaggio geologico offshore.
Progetti nel Mare del Nord e in altre aree stanno dimostrando la fattibilità dello stoccaggio in acquiferi salini profondi. Parallelamente, sono in discussione iniziative transfrontaliere per il trasporto della CO₂ via nave tra Stati membri dell’Unione Europea, con l’obiettivo di armonizzare standard tecnici e requisiti di sicurezza.
Il sostegno pubblico resta determinante. Strumenti come contratti per differenza, crediti fiscali e sovvenzioni in conto capitale sono fondamentali per rendere sostenibili investimenti che possono raggiungere centinaia di milioni di euro per singolo impianto.
Prospettive future della decarbonizzazione industriale
La cattura e l’utilizzo del carbonio non sostituiscono l’efficienza energetica né l’elettrificazione da fonti rinnovabili, ma rappresentano una soluzione concreta per i settori difficili da decarbonizzare. Nel cemento, ad esempio, una parte significativa delle emissioni deriva da reazioni chimiche inevitabili nel processo produttivo.
L’innovazione tecnologica continua a ridurre costi e complessità. Sistemi a membrane, sorbenti solidi ed elettrocattura sono in fase di dimostrazione commerciale. Se le prestazioni attese saranno confermate, i costi operativi potrebbero diminuire in modo rilevante nel prossimo decennio.
Per gli operatori industriali, la questione nel 2026 non è più se intervenire sulle emissioni di carbonio, ma con quale rapidità integrare queste tecnologie nella pianificazione strategica degli asset produttivi. Gli impianti progettati oggi devono restare conformi a obiettivi climatici sempre più stringenti.