Inizio

01/09/2023

Fine

31/08/2025

Status

In corso

NE2AP - Toward net-zero infrastructure: advancing the environmental and economic appraisal of power plants

Vedi il sito del progetto

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01/09/2023

Fine

31/08/2025

Status

In corso

NE2AP - Toward net-zero infrastructure: advancing the environmental and economic appraisal of power plants

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I dibattiti politici e sociali internazionali si concentrano sul cambiamento climatico e lo sviluppo delle infrastrutture. Alla COP26, la conferenza sul clima organizzata annualmente dalle Nazioni Unite, i partecipanti si sono impegnati a limitare il cambiamento climatico come parte cruciale della loro attività. 26 trilioni di dollari di spesa per le infrastrutture energetiche entro il 2040 (GiHub, 2022).

Gli investimenti in infrastrutture energetiche, in particolare nelle centrali elettriche, sono fondamentali per due motivi:

  • sostengono la transizione verso la sostenibilità per raggiungere l’obiettivo “net-zero”, soprattutto considerando il passaggio all’elettricità nei settori (in precedenza) dominati dai combustibili fossili (es. produzione di prodotti chimici, riscaldamento delle auto e degli edifici);
  • la costruzione di centrali elettriche a basse emissioni di carbonio (es. eoliche, solari, nucleari) richiede, durante la fase di costruzione, risorse significativamente maggiori rispetto alla costruzione di impianti a combustibili fossili tradizionali (es. centrali a ciclo combinato).

Questo tema è particolarmente rilevante per l'Italia, data la sua critica dipendenza energetica (e di materiali critici), come sottolineato anche dall'attuale crisi geopolitica.

Per una valutazione adeguata delle centrali elettriche, è necessario considerare l'intero ciclo di vita. Questo progetto di ricerca genera nuove conoscenze e comprensione da questo punto di vista.

Il progetto fornisce una valutazione del ciclo di vita (LCA) migliorata. I modelli LCA vengono utilizzati per indagare l'impatto dei prodotti o dei sistemi sull'ambiente (e sulla salute umana), supportando i decisori nella scelta di una tecnologia o prodotto specifico tra le alternative. I modelli LCA attuali sono adatti a prodotti con un ciclo di vita breve e prevedibile (es. telefoni cellulari, una busta da supermercato), ma non per infrastrutture, come le centrali elettriche, con cicli di vita che durano decenni.

I modelli LCA attuali mostrano quattro principali debolezze che questo progetto si propone di affrontare:

  1. i rischi associati alle incertezze tecnologiche non sono valutati in modo corretto;
  2. gli input e gli output su scale temporali diverse e i relativi rischi non sono considerati adeguatamente;
  3. i cicli di vita lunghi offrono meno opzioni (o gradi di libertà) rispetto ai cicli di vita brevi;
  4. i modelli economici sono scarsamente integrati dal punto di vista sia dei decisori politici che del settore privato.

Questo progetto supera le quattro debolezze sviluppando e applicando un nuovo modello LCA migliorato. Le prime due debolezze sono affrontate attraverso il Discount Cash Flow (DCF) e, per la terza debolezza, l'Approccio delle Opzioni Reali (ROA). Questi metodi sono stati sviluppati per affrontare le prime tre debolezze nelle analisi dei flussi di cassa; quindi, “trasferiamo la teoria” per applicarla al nuovo LCA migliorato. Il modello LCA migliorato è inoltre integrato con un modello economico per affrontare la quarta debolezza. Il modello LCA migliorato si concentra sulle centrali elettriche per la rilevanza nazionale e internazionale. Il modello LCA migliorato è sviluppato e implementato in un foglio di calcolo user-friendly che sarà ad accesso aperto. L'LCA migliorato è applicato al contesto italiano e i risultati sono divulgati ai decisori.

Pubblicazioni Selezionate

  • Locatelli G., Paravano A., Neri A., Cagno E., “Towards a net-zero infrastructure: proposal for an enhanced LCA model for power plants”, 9th International Conference on Renewable Energy and Conservation (ICREC 2024), Rome (Italy), November 22-24, 2024
  • Paravano A., Locatelli G., Neri A., Cagno E., “Towards a net-zero infrastructure: a CO2-based taxonomy for power plants”, 9th International Conference on Renewable Energy and Conservation (ICREC 2024), Rome (Italy), November 22-24, 2024.