Holcim e il gruppo di gas industriali Air Liquide hanno annunciato una cooperazione per la cattura della CO2 nella produzione di cemento belga. Il progetto rappresenta un passo concreto nella strategia di decarbonizzazione dell'industria edile e potrebbe avere un effetto segnaletico per altri produttori di cemento. Ma quanto è realistica l'implementazione tecnica, quali condizioni economiche sono necessarie e cosa significa questo sviluppo per la concorrenza nell'industria cementizia europea?

Perché la cattura del carbonio è indispensabile per l'industria cementizia

La produzione di cemento causa circa l'otto percento delle emissioni di CO2 antropiche a livello mondiale. La maggior parte non proviene dal consumo di energia, ma dalle emissioni dovute al processo nella produzione di clinker. Quando la calce viene riscaldata a circa 1.450 gradi Celsius, rilascia CO2 chimicamente legato – un processo termodinamicamente inevitabile. Anche con l'elettrificazione completa dei forni di cottura e l'uso di energia rinnovabile, queste emissioni dovute al processo non possono essere eliminate. È proprio qui che entra in gioco la cattura e lo stoccaggio del carbonio (CCS): la tecnologia dovrebbe catturare la CO2 nel luogo di generazione, liquefarla e poi immagazzinarla permanentemente o utilizzarla per applicazioni industriali.

Per i produttori di cemento come Holcim, la CCS non è quindi un complemento opzionale, ma una necessità tecnologica per raggiungere gli obiettivi climatici dell'UE. L'industria cementizia europea è sottoposta a un'enorme pressione normativa: il sistema di scambio di emissioni dell'UE è in fase di inasprimento, i certificati gratuiti stanno terminando e il meccanismo di adeguamento del carbonio alle frontiere (CBAM) dovrebbe aumentare il prezzo dei materiali da costruzione importati a partire dal 2026. Chi non ha una strategia di decarbonizzazione efficace sarà spinto fuori dal mercato nel medio termine.

Il progetto pilota belga: tecnologia e dimensionamento

Il progetto di cooperazione tra Holcim e Air Liquide in Belgio mira a catturare la CO2 dai gas di scarico di un cementificio e prepararla per il trasporto. Air Liquide apporta competenza nella separazione e liquefazione dei gas, mentre Holcim fornisce l'infrastruttura industriale e le conoscenze dei processi della produzione di cemento. La collaborazione è tipica dei progetti CCS: i produttori di cemento raramente dispongono delle competenze necessarie nell'ingegneria dei processi chimici, mentre i gruppi di gas industriali non gestiscono fonti proprie di emissioni.

Da un punto di vista tecnico, nell'industria cementizia sono disponibili due processi CCS: la cattura post-combustione, in cui la CO2 viene estratta dai gas di scarico diluiti, e la combustione con ossigeno puro, in cui viene utilizzato ossigeno puro invece dell'aria per produrre un gas di scarico con CO2 più concentrata. Entrambi i processi richiedono molta energia e comportano investimenti significativi in nuovi componenti dell'impianto. La variante post-combustione ha il vantaggio di poter essere adattata agli impianti esistenti senza ricostruire fondamentalmente i processi principali.

Il dimensionamento del progetto belga non è noto nei dettagli, ma i moderni cementifici emettono tra 0,5 e 1,5 milioni di tonnellate di CO2 all'anno. Anche se solo il 50 percento delle emissioni viene catturato, si generano quantità significative che devono essere trasportate e immagazzinate. Qui emerge una sfida centrale: la CCS non finisce ai cancelli della fabbrica, ma richiede una catena di creazione del valore completa dalla cattura al trasporto fino allo stoccaggio o all'utilizzo.

Infrastruttura e logistica: il collo di bottiglia della decarbonizzazione

La cattura della CO2 è tecnicamente gestibile, ma l'infrastruttura a valle manca in gran parte dell'Europa. Per grandi quantità, il trasporto tramite condotta è la soluzione più economica, ma una rete europea completa di condotte per CO2 non esiste ancora. In Belgio si stanno considerando il trasporto della CO2 via nave in formazioni geologiche di stoccaggio sotto il Mare del Nord – un modello seguito anche da progetti nei Paesi Bassi e in Norvegia. Ma tali catene di trasporto sono complesse, impegnative dal punto di vista normativo e richiedono investimenti significativi in porti, impianti di liquefazione e infrastrutture di stoccaggio.

In alternativa, la CO2 può essere utilizzata come materia prima nell'industria chimica, per i carburanti sintetici o nella produzione di materiali da costruzione (Carbon Capture and Utilization, CCU). Tuttavia, la domanda industriale è limitata e molte applicazioni CCU rilasciano la CO2 dopo breve tempo, quindi non hanno un impatto climatico duraturo. Per l'industria cementizia, lo stoccaggio geologico (CCS) rimane quindi l'opzione più realistica per ridurre permanentemente le emissioni.

Redditività economica: costi, incentivi e concorrenza

L'installazione di impianti CCS aumenta significativamente i costi di produzione. Le stime suggeriscono costi aggiuntivi tra 50 e 100 euro per tonnellata di CO2 catturata, a seconda della dimensione dell'impianto, della concentrazione di CO2 nei gas di scarico e dell'approvvigionamento energetico. Per un cementificio tipico, questo corrisponde a un aumento dei costi annuali in doppia cifra milioni. Senza finanziamenti esterni o prezzi della CO2 significativamente superiori ai prezzi attuali dell'ETS, tali investimenti non sono redditizi.

Nell'UE esistono vari programmi di finanziamento per i progetti CCS, incluso l'Innovation Fund e strumenti nazionali come i Carbon Contracts for Difference, che offrono alle aziende la certezza dei prezzi a lungo termine per le emissioni evitate. Belgio e Paesi Bassi hanno inoltre incluso le infrastrutture di trasporto della CO2 nelle loro strategie industriali. Tuttavia, il divario di finanziamento rimane significativo e molti progetti rimangono bloccati nella fase di pianificazione perché le condizioni economiche sono poco chiare.

Per Holcim, il progetto belga è un test per la scalabilità della CCS in altri mercati. L'azienda ha già fatto intendere nelle comunicazioni precedenti che la decarbonizzazione può essere affrontata solo con il sostegno dello Stato e chiari quadri normativi. La sfida della decarbonizzazione di Holcim è esemplare per l'intero settore: fattibile dal punto di vista tecnologico, ma economicamente sostenibile solo a determinate condizioni.

Significato per la concorrenza e il settore

Se Holcim e Air Liquide riescono a mettere in funzione con successo un impianto CCS, creano un vantaggio competitivo rispetto ai produttori che non sono in grado di ridurre le loro emissioni. Nel contesto del sistema di scambio di emissioni dell'UE e del CBAM, i materiali da costruzione a basso contenuto di carbonio diventano sempre più competitivi. Allo stesso tempo, aumenta la pressione su altri produttori di cemento come Heidelberg Materials, CEMEX o Buzzi per avviare progetti simili.

La leadership tecnologica non è solo una questione di marketing, ma ha effetti diretti sul posizionamento sul mercato. I grandi progetti e i clienti pubblici stanno sempre più prescrivendo materiali da costruzione a ridotto contenuto di carbonio, e i fornitori senza una strategia di decarbonizzazione dimostrabile vengono esclusi dai processi di gara. Holcim si posiziona con progetti come quello in Belgio come leader tecnologico e tenta di stabilire standard che mettono gli altri fornitori in condizioni di pressione.

Per i piccoli e medi produttori di cemento, lo sviluppo diventa una sfida esistenziale. Gli impianti CCS sono redditizi solo a partire da una certa dimensione operativa, e per molte aziende gli investimenti non sono sostenibili senza finanziamenti esterni. È prevedibile che la decarbonizzazione porterà a un'ulteriore consolidamento dell'industria cementizia, simile a quanto osservato in altri settori ad alta intensità di capitale.

Opportunità normative e incertezze politiche

Le condizioni normative per la CCS in Europa sono in evoluzione. Mentre l'UE riconosce fondamentalmente la CCS come parte della strategia climatica, alcuni Stati membri hanno ancora riserve, in particolare per lo stoccaggio geologico. Il Belgio affronta la sfida di creare accettazione sociale per i trasporti e lo stoccaggio della CO2, mentre allo stesso tempo gli interessi di politica industriale richiedono un'implementazione rapida.

Un ulteriore tema normativo è l'attribuzione della CCS nel sistema di scambio di emissioni. Attualmente vi sono discussioni sul fatto che la CO2 catturata e immagazzinata possa essere completamente dedotta dagli obblighi di emissione o se i tassi di perdita e le emissioni di trasporto debbano essere presi in considerazione. Tali dettagli hanno un impatto significativo sulla redditività dei progetti e influenzano le decisioni di investimento.

Le incertezze politiche derivano anche dalle diverse strategie nazionali. Mentre paesi come la Norvegia, i Paesi Bassi e il Belgio stanno costruttivamente sviluppando infrastrutture CCS, altri Stati UE sono più cauti. Questa frammentazione ostacola i progetti transfrontalieri e ritarda lo sviluppo di una rete europea di trasporto della CO2.

Prospettive: la CCS come tecnologia ponte o soluzione permanente?

La questione se la CCS sia una tecnologia ponte o una soluzione permanente per l'industria cementizia rimane aperta. Alcuni esperti sostengono che a lungo termine i leganti alternativi e gli approcci dell'economia circolare potrebbero sostituire in parte la produzione di cemento Portland. Ma nei prossimi decenni, il calcestruzzo a base di cemento rimane indispensabile e la CCS rimane l'unica tecnologia per eliminare le emissioni dovute al processo.

Il progetto di Holcim e Air Liquide in Belgio è quindi più di un progetto pilota – è un banco di prova per la strategia di decarbonizzazione dell'intero settore. Se riuscirà a scalare la CCS economicamente e tecnicamente, l'industria cementizia diventerà un pilastro centrale della decarbonizzazione industriale in Europa. Se il modello fallisce a causa di costi, infrastrutture o accettazione, il settore affronterà una pressione di trasformazione fondamentale che va ben oltre gli adattamenti tecnologici.

Per gli acquirenti, i progettisti e i gestori dell'industria edile, lo sviluppo significa che i materiali da costruzione a ridotto contenuto di carbonio diventeranno sempre più disponibili – tuttavia a costi più elevati e con catene di approvvigionamento più complesse. La strategia di sostenibilità tra protezione del clima e realtà dei costi diventerà quindi la questione centrale dei prossimi anni, non solo per i produttori di cemento, ma per l'intera catena di creazione del valore nel settore edile.