

CCUS

Raggiungete i vostri obiettivi di decarbonizzazione sviluppando la cattura, l’utilizzo e lo stoccaggio del CO2
Il nostro team specializzato supporta le industrie nei loro progetti di sviluppo, adozione o investimento nelle tecnologie di CCUS (Carbon Capture Use and Storage) per orientare verso i dispositivi più adatti e le vie di valorizzazione più pertinenti.
La cattura, l’utilizzo e lo stoccaggio del CO₂ (CCUS) sono sempre più sostenuti dagli industriali, dai responsabili politici e dai gruppi di esperti in materia di clima come l’IPCC, che ne incoraggiano lo sviluppo e l’impiego per raggiungere la neutralità carbonica. Nell’ottobre 2022, il commissario europeo per l’energia ha affermato che «senza il CCS e il CCU, sarà praticamente impossibile limitare il riscaldamento globale all’obiettivo di 1,5 gradi Celsius».
È quindi oggi fondamentale per gli attori industriali e i territori integrare questi approcci nelle loro roadmap climatiche. Tuttavia, problematiche di natura economica, tecnica, normativa e sociale limitano in parte il dispiegamento dei dispositivi in questione e ne rendono complessa l’adozione. È dunque necessario comprendere appieno le molteplici sfide che ne derivano:
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Le sfide legate alla CCUS
La cattura, l’utilizzo e lo stoccaggio del CO₂ (CCUS) sono sempre più sostenuti dagli industriali, dai responsabili politici e dai gruppi di esperti in materia di clima come l’IPCC, che ne incoraggiano lo sviluppo e l’impiego per raggiungere la neutralità carbonica. Nell’ottobre 2022, il commissario europeo per l’energia ha affermato che «senza il CCS e il CCU, sarà praticamente impossibile limitare il riscaldamento globale all’obiettivo di 1,5 gradi Celsius».
È quindi oggi fondamentale per gli attori industriali e i territori integrare questi approcci nelle loro roadmap climatiche. Tuttavia, problematiche di natura economica, tecnica, normativa e sociale limitano in parte il dispiegamento dei dispositivi in questione e ne rendono complessa l’adozione. È dunque necessario comprendere appieno le molteplici sfide che ne derivano:
Esistono numerosi dispositivi di cattura, utilizzo e stoccaggio del CO₂, ciascuno con i propri vantaggi e svantaggi, siano essi tecnici (efficienza, sicurezza, adattabilità, …), economici o anche normativi. È quindi importante che ogni attore industriale o organizzazione che desideri implementare una strategia CCUS sia in grado di identificare i dispositivi (CCU o CCS) più adatti alla propria attività e ai propri bisogni, e di analizzarne la pertinenza complessiva.
Dovrei piuttosto investire nel CCU o nel CCS? Quali sono i metodi più avanzati e promettenti da considerare nel mio contesto?
Numerosi dispositivi CCUS devono ancora essere perfezionati per poter essere valorizzati appieno. In effetti, l’utilizzo di dispositivi spesso energivori per catturare CO₂ può, in alcuni casi, non essere vantaggioso dal punto di vista del bilancio carbonico, o addirittura risultare controproducente. È quindi necessario migliorarne l’efficienza e identificare gli sbocchi e le industrie in cui l’utilizzo di questi processi di cattura e stoccaggio del biossido di carbonio ha maggior senso.
Un attore che desideri sviluppare o commercializzare dispositivi di gestione del CO₂ deve dunque comprendere a fondo i bisogni e le aspettative del mercato per poter adattare la propria proposta di valore e identificare i settori e gli attori da targettizzare. Considerato il numero di dispositivi già esistenti o in fase di sviluppo, è inoltre fondamentale analizzare le offerte concorrenti per essere in grado di differenziarsi e adattare il proprio posizionamento al fine di essere competitivo in questo mercato in forte espansione.
Che posizionamento dovrei adottare per rispondere ai bisogni e alle aspettative del mercato? Chi sono i potenziali utilizzatori dei miei dispositivi e come valorizzare la mia offerta?
Per-Olof Granström, direttore per l’UE della piattaforma “Zero Emissioni”, annunciava nell’ottobre 2022 che l’Europa ha « un grande potenziale di stoccaggio » ma che « l’adozione è troppo lenta e che ci troviamo di fronte al problema dell’uovo e della gallina ». Infatti, le industrie in cui la cattura è necessaria non sono specializzate nel trasporto e nello stoccaggio del CO₂, e molti progetti fanno fatica a partire perché gli impianti di cattura non funzionano finché il CO₂ catturato non può essere trasportato e stoccato; mentre i promotori dei siti di stoccaggio aspettano di conoscere il volume di CO₂ da immagazzinare per poter investire.
È quindi necessario mettere in piedi un sistema strutturato per poter sviluppare su larga scala i CCUS in Europa. L’approccio deve permettere di mettere in relazione gli emettitori di CO₂, gli attori del trasporto e dello stoccaggio, l’UE e gli Stati membri, affinché i progetti si sviluppino come un insieme coordinato. Queste riflessioni devono inoltre permettere di valorizzare localmente il CO₂ per inserire le diverse modalità di cattura in un approccio di economia circolare ottimale.
Quali sono le vie possibili per valorizzare il CO₂ nel mio territorio e quale roadmap adottare per sviluppare una filiera strutturata? Quali sono gli attori locali da integrare nelle riflessioni strategiche per la creazione di tali filiere?
Oggi, il costo della cattura è ancora molto superiore al costo delle tasse sul carbonio, il che non incentiva necessariamente le aziende a posizionarsi sulle soluzioni CCUS, né gli investitori e gli sviluppatori di questi sistemi di cattura del biossido di carbonio a impegnarsi nel dispiegamento di risorse significative in termini di infrastrutture di trasporto e investimenti per la cattura dai siti.
Tuttavia, mentre alla fine del 2022 si osservavano differenze di prezzo di solo il 20% tra il costo del CO₂ di alcuni progetti di cattura e il costo delle tasse sul carbonio, i metodi CCUS stanno diventando sempre più interessanti dal punto di vista economico e potrebbero in un prossimo futuro diventare redditizi.
Considerata la situazione climatica attuale, l’interesse dichiarato delle aziende e delle istituzioni per queste tecniche e la loro crescente pertinenza tecnico-economica, il mercato del CCUS è promettente e l’uso di questi processi deve essere previsto nei piani d’azione di tutte le organizzazioni.
Come integrare le strategie di riduzione del carbonio nei miei piani climatici e nel mio modello di business? Come e in quali investire?
Oggi esistono preoccupazioni sociali riguardo alla sostenibilità delle tecnologie di cattura e stoccaggio del CO₂, poiché per alcuni il concetto di interrare il CO₂ nel suolo non è una soluzione praticabile. Oltre a queste considerazioni sul principio stesso delle tecniche di interramento, si aggiungono timori legati alle potenziali fughe di CO₂. È quindi necessario garantire che le tecniche di riduzione del biossido di carbonio previste siano accettate instaurando un dialogo sociale con le diverse parti interessate, in particolare con le comunità locali che ospitano questi depositi di CO₂. Occorre pertanto tenere conto di queste considerazioni nella scelta delle tecnologie da implementare e assicurarsi, tramite studi tecnici e lo sviluppo di metodi innovativi, che siano sicure, verificando in particolare che non vi siano fughe di CO₂ nei siti di stoccaggio attraverso l’utilizzo di strumenti di monitoraggio efficaci.
Quali tecnologie di cattura delle emissioni di gas serra godono della maggiore accettazione sociale? Quali sono le più adatte a prevenire e rilevare eventuali fughe nelle infrastrutture di stoccaggio del CO₂?
Come vi aiutiamo nei vostri progetti e strategie CCUS
Alcimed accompagna i suoi clienti su numerose tematiche energetiche e ambientali, in particolare riguardo alle sfide legate alla cattura, all’utilizzo e allo stoccaggio della CO2. Infatti, conduciamo regolarmente missioni con diverse aziende su questi argomenti, come attori nei settori dell’energia e dell’ambiente (Suez, Véolia, EDF, Orano, RTE, …), della cosmetica (L’Oréal, Chanel, …), dell’aeronautica-spaziale-difesa (Safran, Airbus, Thalès, Dassault Aviation, …), della salute (Sanofi, Moderna, Pfizer, …) o istituzioni e centri di ricerca nazionali ed europei (come ad esempio gli istituti CARNOT o le SATT).
La varietà dei nostri clienti, delle aree geografiche esplorate e dei tipi di missioni realizzate ci conferisce una comprensione globale e approfondita delle problematiche e delle sfide legate agli approcci CCUS.
Le nostre missioni coprono temi tanto diversi quanto l’elaborazione di roadmap climatiche e strategie CCUS nell’ambito della transizione energetica, la valutazione delle opportunità di mercato, lo studio dei migliori processi attuali e in fase di sviluppo, il lancio di innovazioni, l’identificazione di partner accademici o industriali, e molto altro ancora!
Esempi di progetti recenti realizzati per i nostri clienti nel settore CCUS
Valutazione delle opportunità di valorizzazione locale del CO2 liquido prodotto da un attore ambientale
Un attore ambientale desideroso di valorizzare meglio il CO2 derivante dalle sue future unità di metanizzazione si chiedeva come valorizzare localmente questo CO2 verde, quali fossero i bisogni e le aspettative degli utenti potenziali e quali fossero le sfide logistiche legate al loro approvvigionamento.
Abbiamo quindi accompagnato il nostro cliente nell’elaborazione di una strategia CCUS identificando i potenziali utenti locali di questo futuro CO2 verde, analizzando le loro pratiche attuali (approvvigionamento, logistica, prezzi…), i loro bisogni e le loro aspettative, e studiando la loro ricettività nei confronti dell’offerta proposta.
Oltre a questa analisi che ha permesso di identificare numerosi modi per valorizzare il CO2, Alcimed ha ottenuto un primo impegno firmato da 8 attori locali interessati a questo CO2 liquido biosostenibile e alla proposta di valore del nostro cliente.
Studio di mercato per posizionare una nuova tecnologia CCUS sviluppata da un team di ricercatori
Un team di ricercatori si chiedeva come posizionare una nuova tecnologia che stavano sviluppando per l’adsorbimento di CO2 e litio.
Li abbiamo accompagnati in questo progetto investigando due mercati target attraverso uno studio di ricettività dei clienti potenziali, un benchmark competitivo, l’identificazione dei driver R&S attuali su processi simili, l’identificazione degli emettitori maggiori di anidride carbonica e degli utenti potenziali, e uno studio preliminare delle questioni regolamentari legate all’estrazione del litio da acque geotermiche in Francia.
Questo studio approfondito ci ha permesso di identificare il mercato più promettente e di definire i prossimi passi di R&S da implementare da parte del cliente, così come la roadmap associata.
Identificazione di processi di cattura del CO2 applicabili al sito di un attore agroalimentare e valutazione delle opportunità di mercato associate
Alcimed ha identificato, per conto di un leader nei Vini e Distillati, le tecnologie CCUS che potevano applicarsi al suo sito di emissione di CO2.
Dopo aver tracciato il panorama dei sistemi di cattura, stoccaggio e utilizzo del carbonio disponibili, e basandosi sulle valutazioni approfondite di questi processi dal punto di vista tecnico, economico e ambientale, i nostri team hanno potuto da un lato de-prioritizzare quelli la cui fattibilità tecnico-economica non era dimostrata o il cui potenziale di sequestro di CO2 era troppo limitato (in termini di volumi assorbibili o di durata del sequestro del carbonio), e dall’altro selezionare 8 dispositivi di riduzione delle emissioni di gas a effetto serra e le loro applicazioni industriali associate, tra cui – a titolo di esempio – la fabbricazione di materiali da costruzione, il trattamento del cemento e la produzione di bicarbonato di sodio.
Studio strategico dei mezzi per catturare e valorizzare il CO2 per un attore pubblico
Alcimed ha accompagnato l’Agenzia francese per la transizione ecologica (ADEME) nella realizzazione di un documento di riferimento sulle diverse possibili vie per catturare e valorizzare il CO2 al fine di valutare l’interesse strategico della Francia nel promuoverne una.
Dopo aver costruito una segmentazione delle diverse vie in funzione della natura della trasformazione del CO2 (senza trasformazione o con trasformazione chimica o biologica), il nostro team ha realizzato uno stato dell’arte dei diversi dispositivi relativi a ciascuna via di valorizzazione e ha identificato le principali sfide e i principali ostacoli di ogni filiera.
Definizione di una strategia CCUS per un attore ambientale
Nell’ambito del suo obiettivo di neutralità carbonica, uno dei nostri clienti, attore ambientale, desiderava esplorare in dettaglio il potenziale di una strategia CCUS.
Alcimed lo ha accompagnato attraverso questo progetto identificando tutti i dispositivi, disponibili o in produzione, di cattura del CO2 a livello mondiale, così come nella mappatura dei possibili modi di valorizzarlo. Tra circa 70 processi e 43 vie di valorizzazione elencate, il nostro team ha selezionato le coppie soluzione di cattura/valorizzazione più promettenti per il nostro cliente.
Sono stati esplorati modi di valorizzare il CO2 come la mineralizzazione o le alternative alle risorse fossili, permettendo al nostro cliente di definire una strategia CCUS adatta alle sue attività.
Analisi tecnico-economica di tecnologie di valorizzazione chimica del CO2
Alcimed ha accompagnato un proponente di progetto nella comprensione globale delle vie di valorizzazione chimica del CO2, al fine di meglio posizionare i propri sistemi di cattura, stoccaggio e utilizzo del carbonio.
I nostri team hanno realizzato un panorama di queste vie per posizionarle l’una rispetto all’altra secondo diversi criteri: maturità tecnologica, industrializzazione, potenziale di sviluppo, interesse economico dei prodotti formati… I nostri team hanno inoltre realizzato un’analisi mirata sulla via elettrochimica e uno stato dell’arte per mettere in luce i vantaggi dei dispositivi del nostro cliente rispetto alla concorrenza nella produzione di diversi prodotti di interesse tramite elettrolisi come propanolo, etilene o monossido di carbonio.
In definitiva, il nostro lavoro ha permesso al nostro cliente di ripensare il proprio posizionamento e costruire una strategia CCUS differenziante.
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Fondata nel 1993, Alcimed è una società di consulenza per l’innovazione e lo sviluppo di nuovi mercati specializzata in settori innovativi: scienze della vita (salute, biotecnologie, agroalimentare), energia, ambiente, mobilità, chimica, materiali, cosmetica, aeronautica, spazio e difesa.
La nostra missione? Aiutare i decisori del settore pubblico e privato a esplorare e sviluppare il territorio inesplorato: nuove tecnologie, nuove offerte, nuove sfide geografiche, futuri possibili e nuovi modi di innovare.
Distribuito in 8 uffici in tutto il mondo (Francia, Europa, Singapore e Stati Uniti), il nostro team è composto da 220 esploratori di alto livello, multiculturali e appassionati, con una doppia cultura scientifica/tecnologica e commerciale.
Il nostro sogno? Essere un team di 1.000 persone, per continuare a plasmare, insieme ai nostri clienti, il mondo di domani.
Il CCUS (Carbon Capture, Utilization and Storage) indica le tecnologie di cattura e stoccaggio della CO2, così come i metodi di riutilizzo della CO2 come input nell’industria o nell’agricoltura.
Il CCUS comprende innanzitutto i sistemi di cattura, sia del CO2 emesso dalle diverse industrie inquinanti, sia del CO2 presente nell’atmosfera.
Una volta catturato, il CO2 può essere immagazzinato nel sottosuolo in serbatoi naturali ermetici: oppure in acquiferi salini profondi, oppure in giacimenti di idrocarburi oggi esauriti. Si parla allora di approccio CCS: Carbon Capture and Storage.
Il CO2 catturato può anche essere riutilizzato nell’industria o nell’agricoltura. In questo caso si parla di CCU: Carbon Capture and Utilization. Sono possibili diversi utilizzi: nell’industria energetica ad esempio, dove il CO2 può entrare nella sintesi di idrocarburi; in chimica, dove può essere utilizzato come reagente per sintesi organiche per produrre polimeri e carbonati inorganici; nella produzione di materiali da costruzione per accelerare l’indurimento del cemento; oppure in agricoltura, per migliorare le rese stimolando la fotosintesi di frutta e verdura coltivate in serre, o per valorizzare come fertilizzanti i sali generati dalla cattura del CO2.
L’integrazione del CCUS favorisce una crescita economica sostenibile in linea con i principi dell’economia circolare. Ciò si traduce in diversi vantaggi principali per gli attori industriali:
- La riduzione dell’impronta di carbonio attraverso la cattura e lo stoccaggio del CO2 emesso.
- La creazione di opportunità in ambito di ricerca e sviluppo tecnologico, nonché possibilità di implementazione e fornitura di servizi.
- La creazione di valore in diverse applicazioni industriali come la produzione di fertilizzanti, materiali da costruzione, carburanti e polimeri plastici.
- L’apertura di nuovi giacimenti di valore, in particolare grazie al recupero assistito del petrolio (Enhanced Oil Recovery, EOR), che consiste nell’applicazione di diverse tecniche per aumentare la quantità di petrolio greggio estraibile da un giacimento petrolifero.