Il gruppo Holcim intende in futuro catturare le emissioni di CO2 dalla produzione di cemento e stoccarle sottoterra. Il gruppo svizzero punta quindi su Carbon Capture and Storage (CCS), una tecnologia che rimane controversa nel dibattito climatico. Mentre i sostenitori vedono il CCS come un elemento imprescindibile per la decarbonizzazione delle industrie ad alta intensità energetica, i critici avvertono di uno strumento di greenwashing che dovrebbe legittimare i processi produttivi nocivi per il clima.

Perché l'industria cementizia si trova di fronte a un problema di decarbonizzazione

La produzione di cemento è uno dei processi industriali più intensivi in emissioni al mondo. Circa l'otto percento delle emissioni globali di CO2 proviene dalla produzione di cemento. La maggior parte di queste emissioni – circa due terzi – non si genera dall'uso dell'energia, ma è dovuta al processo durante la decomposizione termica della calce in clinker, il componente principale del cemento. Questa reazione chimica è fisicamente inevitabile e non può essere eliminata solamente attraverso miglioramenti dell'efficienza o energie rinnovabili.

È proprio qui che interviene il CCS: la tecnologia dovrebbe catturare la CO2 direttamente nel luogo in cui si forma, prima che entri nell'atmosfera. La CO2 catturata viene quindi compressa e stoccata permanentemente in formazioni geologiche. Per l'industria cementizia, il CCS potrebbe teoricamente affrontare anche quelle emissioni generate dal calore di processo e dalle reazioni chimiche – un potenziale che altri approcci di decarbonizzazione non offrono.

Ostacoli tecnologici e requisiti infrastrutturali

L'implementazione pratica del CCS nella produzione di cemento è tecnicamente impegnativa. Innanzitutto, la CO2 deve essere separata dal flusso di gas di scarico, il che richiede diversi processi – dai lavaggi con ammine alle tecnologie a membrana fino ai processi ossicombustione, in cui la combustione avviene con ossigeno anziché aria. Ognuna di queste tecnologie è ad alta intensità energetica e aumenta notevolmente il fabbisogno di energia elettrica della produzione.

Dopo la cattura, la CO2 deve essere compressa, trasportata e stoccata. Ciò richiede un'ampia infrastruttura di gasdotti e formazioni geologiche di stoccaggio idonee. In Germania, tali depositi sono disponibili in quantità limitata e sono politicamente controversi. L'accettazione della popolazione per i depositi sotterranei di CO2 è bassa in molti luoghi, il che può ritardare o impedire i procedimenti di approvazione.

Si aggiunge la questione della sicurezza a lungo termine: la CO2 deve rimanere confinata in modo sicuro per secoli. Le perdite potrebbero non solo essere controproducenti da una prospettiva climatica, ma anche comportare rischi per le acque sotterranee e gli ecosistemi. La sorveglianza e la responsabilità per questi rischi a lungo termine non sono ancora completamente chiarite dal punto di vista normativo.

Efficienza dei costi e competitività

I costi per le applicazioni CCS nell'industria cementizia sono considerevoli. Le stime indicano costi aggiuntivi tra 60 e 120 euro per tonnellata di CO2 evitata, a seconda della tecnologia impiegata, della dimensione dell'impianto e delle distanze di trasporto. Con un'intensità media di CO2 di circa 600 chilogrammi per tonnellata di cemento, il CCS aumenterebbe i costi di produzione di almeno 36 euro per tonnellata, il che corrisponde a un aumento dei costi del 30-50 percento.

Questi costi aggiuntivi possono essere recuperati solo attraverso prezzi di vendita più elevati, il che è problematico in un mercato altamente competitivo. Senza misure di accompagnamento come meccanismi di aggiustamento del carbonio alle frontiere o sostegno statale, i produttori che investono nel CCS rischiano di trovarsi in una posizione di svantaggio competitivo rispetto ai fornitori di regioni con requisiti climatici meno stringenti.

Holcim non è l'unico produttore di cemento che sta valutando il CCS. Anche Heidelberg Materials e CEMEX hanno annunciato progetti pilota. La corsa verso il cemento climaticamente neutro è sempre più decisa da ruoli tecnologici pioneristici e da condizioni normative.

Strategie alternative di decarbonizzazione: sostituzione del clinker e idrogeno

Il CCS non è l'unica opzione per la riduzione delle emissioni nella produzione di cemento. Un'alternativa più economica è la sostituzione del clinker con leganti alternativi come scorie di altoforno, ceneri volanti o argille calcinate. Questi materiali possono sostituire fino al 50 percento del clinker, riducendo di conseguenza le emissioni di CO2 derivanti dal processo. L'uso di tali materiali aggiuntivi è tecnicamente provato e regolato da norme come la DIN EN 197-1.

Tuttavia, la disponibilità di leganti alternativi è limitata. Le scorie di altoforno sono un sottoprodotto della produzione di acciaio, il cui volume è in calo. Le ceneri volanti provengono da centrali a carbone, che vengono dismesse nel corso della transizione energetica. Le argille calcinate sono un'alternativa promettente, ma richiedono anche processi ad alta intensità energetica e non sono ancora disponibili su scala industriale.

Un altro approccio è l'uso di idrogeno o biomassa per alimentare i forni di cemento. Ciò eliminerebbe le emissioni legate all'energia, non però le emissioni di CO2 derivanti dal processo dovute alla calcinazione. L'idrogeno è inoltre attualmente costoso e disponibile in forma verde solo in quantità limitata. Il passaggio richiede estesi adattamenti della tecnologia dei forni.

In pratica, sarà necessaria una combinazione di più strategie: sostituzione del clinker per ridurre le emissioni derivanti dal processo, elettrificazione o idrogeno per il calore di processo e CCS per le emissioni rimanenti inevitabili. Nessun singolo approccio può risolvere da solo il problema della decarbonizzazione nell'industria cementizia.

Quadro normativo e obiettivi climatici dell'UE

L'Unione Europea ha formulato ambiziosi obiettivi climatici con il Green Deal e il pacchetto Fit-for-55. Entro il 2030, le emissioni di gas a effetto serra dovrebbero diminuire di almeno il 55 percento rispetto al 1990, e la neutralità climatica dovrebbe essere raggiunta entro il 2050. L'industria cementizia si trova sotto crescente pressione per contribuire al raggiungimento di questi obiettivi.

Il sistema europeo di scambio di quote di emissioni (EU ETS) aumenta progressivamente il prezzo della CO2 e riduce l'allocazione gratuita di certificati di emissione. Inoltre, a partire dal 2026, il meccanismo di aggiustamento del carbonio alle frontiere (CBAM) applicherà un supplemento di CO2 alle importazioni da paesi terzi per prevenire la rilocalizzazione delle emissioni. Queste normative creano un incentivo economico per gli investimenti in tecnologie a basse emissioni – ma anche un rischio per le aziende che non si trasformano in tempo.

Contemporaneamente, l'UE promuove progetti di decarbonizzazione attraverso programmi come il Fondo per l'innovazione, che sostiene anche iniziative di CCS. La Germania ha approvato una legge sul CCS nel 2024 che consente lo stoccaggio sotterraneo di CO2 con rigide restrizioni. Rimane da vedere se questi quadri normativi siano sufficienti per stabilire il CCS su larga scala.

La strategia di Holcim nel contesto della dinamica del settore

L'annuncio di Holcim di puntare sul CCS fa parte di una strategia di decarbonizzazione più ampia. Il gruppo si è prefissato l'obiettivo di ridurre le emissioni di CO2 del 30 percento entro il 2030 e di raggiungere la produzione climaticamente neutra entro il 2050. Il CCS è da intendersi come tecnologia complementare che integra la sostituzione del clinker, l'efficienza energetica e i combustibili alternativi.

Dettagli concreti sull'implementazione – come ubicazioni, tempistiche, volumi di investimento o capacità di stoccaggio – non sono stati forniti nell'annuncio. Questo è tipico delle fasi iniziali dei progetti, ma rende più difficile una valutazione affidabile della fattibilità. I critici accusano il gruppo di segnalare ambizioni di protezione del clima attraverso tali annunci senza impegnarsi a misure vincolanti.

Gli osservatori del settore sottolineano che i progetti CCS nell'industria cementizia si trovano finora principalmente in fase pilota. Un'applicazione commerciale su scala non è ancora stata realizzata. Se Holcim possa assumere un ruolo pionieristico qui o se l'iniziativa fallisca a causa di ostacoli tecnici, economici o politici, si deciderà nei prossimi anni.

Conclusione: il CCS come elemento necessario o tattica di rinvio?

Carbon Capture and Storage può essere un importante elemento per la decarbonizzazione dell'industria cementizia – in particolare per le emissioni inevitabili derivanti dal processo. Tuttavia, la tecnologia non è un dato di fatto. Costi elevati, mancanza di infrastrutture, incertezze normative e problemi di accettazione sociale rappresentano ostacoli significativi.

Allo stesso tempo, il CCS non deve servire come alibi per rimandare le misure necessarie di sostituzione del clinker, efficienza energetica ed economia circolare. La strategia più promettente combina più approcci: massima riduzione del clinker attraverso leganti alternativi, elettrificazione o idrogeno per il calore di processo e CCS per le emissioni residue rimanenti.

Se Holcim con il suo progetto di CCS contribuisca effettivamente alla neutralità climatica o se si tratti di una tattica di rinvio, dovrà dimostrarlo attraverso concrete misure di attuazione, impegni di investimento e riduzioni misurabili delle emissioni. I prossimi anni saranno decisivi – per l'azienda, il settore e il raggiungimento degli obiettivi climatici.