Catturare la CO2 per decarbonizzare il bacino industriale di Rotterdam

Air Liquide è uno dei quattro attori che hanno lanciato il progetto Porthos, un'iniziativa infrastrutturale per la cattura e lo stoccaggio delle emissioni di CO₂ del più grande porto industriale d'Europa. L'obiettivo: ridurre sostanzialmente l'impronta ambientale del Porto di Rotterdam, nei Paesi Bassi, grazie ad un'ambiziosa soluzione di cattura e sequestro della CO₂ (CCS).

Dagli uffici del World Port Center di Rotterdam, è possibile osservare le raffinerie, i complessi petrolchimici e industriali che costeggiano le rive del Nieuwe Maas verso il Mare del Nord. All'orizzonte si intravedono le turbine eoliche offshore e più a nord, a oltre 3 chilometri di profondità, si trovano i giacimenti di gas esauriti che, grazie al progetto Porthos, immagazzineranno in modo permanente fino a 37 milioni di tonnellate di CO₂.

“Stiamo trasformando il porto di Rotterdam in un'area sostenibile e a basse emissioni, in linea con la Strategia Europea di gestione del carbonio industriale”, afferma Jeroen Steens, direttore commerciale del Porto di Rotterdam.

Il Porto di Rotterdam è il più grande porto d'Europa e il più importante hub di trasporto energetico del continente. L’area portuale - che genera 30,6 miliardi di euro, il 3,2% del prodotto interno lordo (PIL) olandese e oltre 193.000 posti di lavoro diretti e indiretti - è responsabile di circa il 15% delle emissioni di CO₂ nei Paesi Bassi. Ecco perché il progetto di trasporto e stoccaggio di CO₂ di Porthos è centrale nell’ambito delle nuove infrastrutture della regione di Rotterdam. Il progetto è stato avviato all’inizio del 2024 e si prevede che sarà operativo nel 2026. Air Liquide svolge un ruolo di primo piano nello sviluppo della cattura del carbonio, consentendo la produzione di idrogeno con un'impronta di carbonio significativamente inferiore.

Air Liquide & Porthos, partnering for a low-carbon industry

Catturare la CO2 nel nostro sito di Rozenburg

Nel sito di Rozenburg, dove Air Liquide produce idrogeno, sono in corso i lavori per l'installazione di un nuovo impianto di cattura del carbonio Cryocap™. “È qui che verrà costruita la nuova unità”, spiega Martijn Lub, Project Manager. "L’area in cui sorgerà l’unità è stata sgomberata e il progetto è pronto per iniziare le opere di palificazione e le opere civili. Una volta installate, le strutture per il supporto delle tubazioni collegheranno l'unità Cryocap™ al vicino steam methane reformer (SMR) e il connettore al gasdotto Porthos".

“Le sfide da affrontare quando si lavora a un progetto di queste dimensioni e complessità in un impianto in funzione sono molte”, ha spiegato Ozge Bolcal, direttore del progetto per Capital Implementation Europe. "Una forte collaborazione e comunicazione tra i team è fondamentale. I primi studi ingegneristici ci hanno aiutato a identificare gli elementi che richiedono tempi lunghi e a lavorare su soluzioni tecniche con i nostri partner e fornitori che consentono di risparmiare tempo e anticipare i potenziali rischi."

"Stiamo utilizzando un approccio di costruzione modulare, in cui i moduli grandi e complessi saranno assemblati nei cantieri di fabbricazione e trasportati al sito del progetto, riducendo al minimo il lavoro di costruzione in loco. Le attività che prevedono lo spegnimento dell'SMR, l'implementazione di più di 100 soluzioni correlate e la messa in funzione delle nuove unità per riavviare la produzione - avranno luogo nel 2026".

La cattura e il sequestro del carbonio (CCS) prevede la cattura di CO₂ dai processi industriali, seguita dal trasporto per il sequestro permanente, in giacimenti di petrolio e gas esauriti o in falde acquifere saline. La CCS è una soluzione efficace per decarbonizzare l'industria, in particolare i cosiddetti settori hard-to-abate come cementifici, acciaierie e industria chimica.

Esistono diverse tecnologie CCS: Cryocap™, la tecnologia di Air Liquide, utilizza un processo a bassa temperatura per condensare e separare l'anidride carbonica durante la produzione di idrogeno. “Questa nuova unità catturerà le emissioni di CO₂ dell'SMR, riducendo della metà le emissioni complessive del sito”, spiega Tom Eikmans, Senior Business Owner del progetto Porthos di Air Liquide. Alimentata da energia elettrica rinnovabile, la nuova unità sarà più efficiente e avrà un'impronta di carbonio inferiore rispetto a tutti i processi concorrenti.

Costruire una catena del valore della CCS integrata, dalla cattura al sequestro

Per sviluppare una catena del valore della CCS, Air Liquide condivide le proprie competenze e tecnologie in materia di CO₂ con partner esperti in cattura e trasporto. L'obiettivo del Gruppo è accelerare lo sviluppo della CCS su scala globale, con progetti in corso in Europa, Nord America e Asia.

Tom Eikmans ci conduce al connettore che collegherà il carbonio catturato dall'unità Cryocap™ al gasdotto Porthos. “È fondamentale sviluppare un approccio ecosistemico con forti partnership pubbliche e private per decarbonizzare i bacini industriali chiave attraverso programmi di CCS su larga scala”.

Questo imponente progetto infrastrutturale rappresenta un investimento pubblico-privato di 1,3 miliardi di euro, realizzato dal Porto di Rotterdam, da Nederlandse Gasunie e da Energie Beheer Nederland (EBN)1. Il progetto integra un gasdotto a terra che si estende per 30 chilometri attraverso l'area industriale del porto fino ad una stazione di compressione a Maasvlakte, collegando i quattro clienti industriali che hanno preso parte al lancio del progetto: Air Liquide, Air Products, ExxonMobil e Shell. Insieme, si sono impegnati a catturare 2,5 milioni di tonnellate di CO₂ all'anno.

"È molto importante lavorare con operatori industriali affermati come Air Liquide, che apportano la loro esperienza e competenza in materia di CO₂, tecnologia e operations. Il loro contributo è molto apprezzato e prezioso per lo sviluppo del sistema Porthos", spiega Hans Meeuwsen, direttore del progetto Porthos.

In 15 anni, 37 milioni di tonnellate di CO₂, che rappresentano circa il 10% della CO₂ emessa dalle attività industriali di Rotterdam, saranno stoccate in modo sicuro e permanente a 3.000 metri di profondità nel Mare del Nord.

Un progetto CCS su misura per il futuro

Questo è solo l'inizio. "Il gasdotto è stato dimensionato per trasportare fino a 10 milioni di tonnellate all'anno. Il piano prevede la costruzione di una rete industriale di CCS che colleghi i progetti futuri in tutto il Nord Europa. La nostra ambizione è quella di sviluppare una catena del valore della CCS per raggiungere la decarbonizzazione senza deindustrializzare la regione", ha dichiarato Hans Meeuwsen.

Le infrastrutture sono fondamentali per il successo della trasformazione del Porto di Rotterdam. “Abbiamo circa 80 progetti in corso per raggiungere i nostri obiettivi di riduzione delle emissioni”, ha spiegato Jeroen Steens. "La CCS è una delle soluzioni per aiutare le industrie a colmare il divario temporale nella transizione energetica, con il passaggio dai combustibili fossili a fonti energetiche più sostenibili. Inoltre, istituendo una rete europea per il trasporto di CO₂, supportiamo anche la creazione di nuove industrie che utilizzano la CO₂ come materia prima, come la produzione di combustibili sintetici".

Passare da milioni di tonnellate a gigatoni catturati grazie alla CCS

L'industria deve affrontare la sfida della carbon neutrality. Come hanno evidenziato i recenti rapporti dell’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) e dell'Agenzia Internazionale per l'Energia (IEA), la CCS è una tecnologia importante che può essere utilizzata fin da ora per catturare grandi volumi di CO₂ emessi dall'industria. Tuttavia, l'aumento dei progetti richiederà un quadro normativo più chiaro per sostenere gli investimenti necessari.

Jeroen Steens, direttore commerciale del Porto di Rotterdam, ritiene che "abbiamo bisogno di regolamenti chiari con una prospettiva a lungo termine. Il quadro normativo deve essere rafforzato per consentire una rapida autorizzazione con schemi di sovvenzione che offrano condizioni accettabili sia per i fornitori di infrastrutture che per gli emettitori industriali".

Hans Meeuwsen, direttore del progetto Porthos, è d'accordo. "I progetti di CCS spesso comportano costi aggiuntivi. Di conseguenza, i sussidi e l'aumento delle tasse sul carbonio sono fondamentali per sostenere le motivazioni commerciali. L'aumento della CCS contribuirà a ridurre i costi grazie alle economie di scala e anche il prezzo del sistema ETS2 dovrà aumentare ulteriormente per incoraggiare gli operatori a ridurre le emissioni di CO₂. Perché, in ultima analisi, è questo l'obiettivo che tutti noi vogliamo raggiungere".

¹EBN: la compagnia Oil & Gas nazionale olandese
²Emissions Trading Scheme