Articolo
La transizione energetica: strategie e metodologie di calcolo delle emissioni evitate
La transizione energetica richiede una varietà di interventi volti a diminuire le emissioni di gas climaalteranti, in primis la CO2. Per citare i più importanti:
- La sostituzione della produzione di energia elettrica, termica e frigorifera basata su combustibili fossili con quella prodotta da fonti rinnovabili e/o da nucleare
- La sostituzione di mezzi di trasporto basati su motori alimentati da combustibili fossili con mezzi alimentati da energia elettrica o da biocombustibili o combustibili sintetici
- La sostituzione di processi di combustione da fonti fossili con processi alimentati da bio combustibili e/o combustibili sintetici e/o con pompe di calore azionate da energia elettrica e, non meno importanti:
- interventi di efficientamento energetico, volti a risparmiare energia primaria a pari effetto utile (ad esempio, migliorie all'isolamento termico degli edifici, sostituzione di sistemi di illuminazione inefficienti con sistemi a led più performanti, sostituzione di motori elettrici tradizionali con altri più efficienti, sistemi di regolazione più "intelligenti", ecc.).
Lo scopo ultimo di questi interventi è quello di diminuire (o, teoricamente, annullare) le emissioni di gas serra dei vari processi, a parità di effetto utile (ad esempio, i kWh immessi in rete, il benessere ambientale di un'abitazione, i chilometri/passeggero percorsi, ecc.).
CALCOLO DELLE RIDUZIONI DI EMISSIONI
Una semplificazione: considerare le sole emissioni durante la fase di utilizzo
Per definire in modo realistico l'impatto degli interventi, è indispensabile stabilire una metodologia per calcolare la riduzione delle emissioni di gas serra in un periodo determinato (ad es. un anno).
Sebbene la più completa valutazione richieda un'analisi dell'intero ciclo di vita (Life Cycle Analysis)1, qui ci focalizziamo esclusivamente sulle emissioni attribuibili alla fase di utilizzo dei vari vettori energetici.
In questo contesto, gli impianti fotovoltaici ed eolici sono considerati a emissioni nulle, mentre per i combustibili fossili si considerano solo le emissioni dovute al processo di combustione.
Interventi che non modificano la domanda elettrica del sistema
Per queste tipologie di interventi la procedura di calcolo delle emissioni evitate è banale: se ad esempio si sostituisce una caldaia alimentata a gas naturale con una più efficiente alimentata dallo stesso combustibile, il calcolo del risparmio di energia primaria (minor consumo di gas naturale) è immediato, così come immediata è la sua traduzione in termini di emissioni di CO2 evitate.
Lo stesso vale per gli interventi di riduzione della domanda di calore di un edificio, o per la sostituzione totale o parziale di un combustibile fossile con un altro combustibile fossile meno inquinante.
In altri termini, quando gli interventi vanno solamente a ridurre l'utilizzo di combustibile fossile senza modificare l'utilizzo del vettore elettrico, la procedura di calcolo della riduzione delle emissioni di gas serra è semplice: basta calcolare il risparmio di energia primaria (kWh, riferiti al potere calorifico del combustibile fossile) e associare a tal valore le emissioni specifiche
(grammi di CO2/kWh) del combustibile risparmiato.
Altrettanto evidente la procedura per interventi sulla natura del combustibile fossile impiegato: ad esempio, se si trasforma l'alimentazione di un'auto da benzina a gas naturale, basta associare ai relativi consumi pre- e post-intervento le emissioni specifiche dei due combustibili per calcolare la riduzione di emissioni.
Interventi che modificano la domanda elettrica del sistema
Meno ovvia è la procedura di calcolo se l'intervento coinvolge il vettore elettrico: poiché la transizione energetica punta a un'elettrificazione sempre più spinta dei consumi, è bene avere chiaro in mente cosa comporta in termini di emissioni aumentare o diminuire la richiesta elettrica.
Il metodo più comunemente adottato per queste valutazioni è quello di moltiplicare la variazione di energia elettrica (positiva o negativa che sia) per il fattore di emissione medio (gCO2/kWh) del sistema elettrico nazionale.
Come illustra la figura 1 nel PDF, tratta dal rapporto ISPRA 2025 "LE EMISSIONI DI GAS SERRA IN ITALIA: OBIETTIVI DI RIDUZIONE E SCENARI EMISSIVI", le emissioni specifiche medie del sistema elettrico nazionale italiano hanno subito una forte evoluzione - di fatto, un dimezzamento - negli ultimi decenni, passando dai valori dell'odine di 600 gCO2/kWh del 1990 ai circa 300 attuali, grazie (i) alla progressiva variazione di "fuel mix" (da carbone e olio combustibile a gas naturale) adottata nelle centrali termoelettriche, (ii) ai miglioramenti del rendimento delle tecnologie di conversione (passaggio dai cicli a vapore ai cicli combinati e penetrazione della cogenerazione) e (iii) dall'incremento della produzione da fonti rinnovabili.
Quest'ultimo fattore, se saranno rispettati gli impegnativi obiettivi fissati dal PNIEC, porterà nel prossimo decennio le emissioni specifiche medie del settore elettrico a ridursi a valori prossimi a 100 gCO2/kWh.
Continua nel PDF
- La sostituzione della produzione di energia elettrica, termica e frigorifera basata su combustibili fossili con quella prodotta da fonti rinnovabili e/o da nucleare
- La sostituzione di mezzi di trasporto basati su motori alimentati da combustibili fossili con mezzi alimentati da energia elettrica o da biocombustibili o combustibili sintetici
- La sostituzione di processi di combustione da fonti fossili con processi alimentati da bio combustibili e/o combustibili sintetici e/o con pompe di calore azionate da energia elettrica e, non meno importanti:
- interventi di efficientamento energetico, volti a risparmiare energia primaria a pari effetto utile (ad esempio, migliorie all'isolamento termico degli edifici, sostituzione di sistemi di illuminazione inefficienti con sistemi a led più performanti, sostituzione di motori elettrici tradizionali con altri più efficienti, sistemi di regolazione più "intelligenti", ecc.).
Lo scopo ultimo di questi interventi è quello di diminuire (o, teoricamente, annullare) le emissioni di gas serra dei vari processi, a parità di effetto utile (ad esempio, i kWh immessi in rete, il benessere ambientale di un'abitazione, i chilometri/passeggero percorsi, ecc.).
CALCOLO DELLE RIDUZIONI DI EMISSIONI
Una semplificazione: considerare le sole emissioni durante la fase di utilizzo
Per definire in modo realistico l'impatto degli interventi, è indispensabile stabilire una metodologia per calcolare la riduzione delle emissioni di gas serra in un periodo determinato (ad es. un anno).
Sebbene la più completa valutazione richieda un'analisi dell'intero ciclo di vita (Life Cycle Analysis)1, qui ci focalizziamo esclusivamente sulle emissioni attribuibili alla fase di utilizzo dei vari vettori energetici.
In questo contesto, gli impianti fotovoltaici ed eolici sono considerati a emissioni nulle, mentre per i combustibili fossili si considerano solo le emissioni dovute al processo di combustione.
Interventi che non modificano la domanda elettrica del sistema
Per queste tipologie di interventi la procedura di calcolo delle emissioni evitate è banale: se ad esempio si sostituisce una caldaia alimentata a gas naturale con una più efficiente alimentata dallo stesso combustibile, il calcolo del risparmio di energia primaria (minor consumo di gas naturale) è immediato, così come immediata è la sua traduzione in termini di emissioni di CO2 evitate.
Lo stesso vale per gli interventi di riduzione della domanda di calore di un edificio, o per la sostituzione totale o parziale di un combustibile fossile con un altro combustibile fossile meno inquinante.
In altri termini, quando gli interventi vanno solamente a ridurre l'utilizzo di combustibile fossile senza modificare l'utilizzo del vettore elettrico, la procedura di calcolo della riduzione delle emissioni di gas serra è semplice: basta calcolare il risparmio di energia primaria (kWh, riferiti al potere calorifico del combustibile fossile) e associare a tal valore le emissioni specifiche
(grammi di CO2/kWh) del combustibile risparmiato.
Altrettanto evidente la procedura per interventi sulla natura del combustibile fossile impiegato: ad esempio, se si trasforma l'alimentazione di un'auto da benzina a gas naturale, basta associare ai relativi consumi pre- e post-intervento le emissioni specifiche dei due combustibili per calcolare la riduzione di emissioni.
Interventi che modificano la domanda elettrica del sistema
Meno ovvia è la procedura di calcolo se l'intervento coinvolge il vettore elettrico: poiché la transizione energetica punta a un'elettrificazione sempre più spinta dei consumi, è bene avere chiaro in mente cosa comporta in termini di emissioni aumentare o diminuire la richiesta elettrica.
Il metodo più comunemente adottato per queste valutazioni è quello di moltiplicare la variazione di energia elettrica (positiva o negativa che sia) per il fattore di emissione medio (gCO2/kWh) del sistema elettrico nazionale.
Come illustra la figura 1 nel PDF, tratta dal rapporto ISPRA 2025 "LE EMISSIONI DI GAS SERRA IN ITALIA: OBIETTIVI DI RIDUZIONE E SCENARI EMISSIVI", le emissioni specifiche medie del sistema elettrico nazionale italiano hanno subito una forte evoluzione - di fatto, un dimezzamento - negli ultimi decenni, passando dai valori dell'odine di 600 gCO2/kWh del 1990 ai circa 300 attuali, grazie (i) alla progressiva variazione di "fuel mix" (da carbone e olio combustibile a gas naturale) adottata nelle centrali termoelettriche, (ii) ai miglioramenti del rendimento delle tecnologie di conversione (passaggio dai cicli a vapore ai cicli combinati e penetrazione della cogenerazione) e (iii) dall'incremento della produzione da fonti rinnovabili.
Quest'ultimo fattore, se saranno rispettati gli impegnativi obiettivi fissati dal PNIEC, porterà nel prossimo decennio le emissioni specifiche medie del settore elettrico a ridursi a valori prossimi a 100 gCO2/kWh.
Continua nel PDF
Ennio Macchi - Politecnico di Milano
Guarda tutti i contenuti Politecnico di Milano sul sito La Termotecnica News
Guarda tutti i contenuti Politecnico di Milano sul sito La Termotecnica News
Articoli tecnico scientifici o articoli contenenti case history
La Termotecnica giugno 2025
Ultimi articoli e atti di convegno
Torna MCMA 8-9 ottobre 2025 - Innovazione industriale in Fiera a Verona Manutenzione, Asset Management, 4.0 e IA

Il Veneto è una delle regioni più dinamiche e industrializzate d'Europa, punto di riferimento nazionale per l'automazione, la manifattura avanzata e...
Vortice Academy: formazione e innovazione al servizio del comfort e della qualità dell'aria

Quando nel 2020 il mondo si è fermato a causa della pandemia, molte aziende si sono trovate a dover ripensare radicalmente il proprio modo di...
Sistemi di tenuta ad alte prestazioni

Texpack è produttore di trecce, nastri,filotti, tessuti, calze per isolamento termico ad uso dina-mico, per pompe e valvole. Produce e...
Produzione di green fuel gassoso e liquido attraverso, termolisi a ciclo chiuso da residui derivanti dalla raccolta differenziata (parte 2)

Parte II: impianto COMPACT
Il presente studio sviluppa un'applicazione concreta per la produzione di green fuel mediante termolisi a ciclo chiuso di...
Tecnologia, innovazione e sostenibilità al servizio della nuova industria italiana

Nata ad Avellino nel 2022, DIGIPLUS srl è una startup innovativa che ha fatto dell'integrazione tra digitalizzazione, efficienza energetica e...
ATI: ottant'anni di studi, analisi e confronti a supporto del Paese all'insegna dell'energia e dell'ambiente

Benevento, 80° Congresso, una nuova tappa del lungo cammino dell'ATI, testimone partecipe degli sforzi compiuti dall'Italia. Un Paese passato...
Riscaldamento globale, gas serra e intelligenza artificiale

Nei primi giorni di luglio il Sistema Nazionale per la Protezione dell'Ambiente (SNPA), che riunisce le Agenzie Regionali, Provinciali e ISPRA, ha...
Industria, edilizia ed energia: quel nuovo corso che supporta l'intelligenza artificiale

Nel numero di giugno si è parlato dei rilevanti consumi dell'intelligenza artificiale e delle sue molteplici applicazioni al settore energetico.
In...
Ottant'anni di congressi al servizio del Paese

Era il 1946, quando il prof. Cesare Codegone, straordinario di fisica tecnica nel Politecnico di Torino, d'intesa con il suo Maestro, Pietro Enrico...
The MILLENNIUM CLEAN and SUSTAINABLE POWER workshop 2025

Network for Energy Sustainable Transition - NEST e il Low Emission Advanced Power (LEAP) Forum sono lieti di annunciare il workshop congiunto in...
Conclusa con successo OSES 2025 a Bari

Si è chiusa con successo la 9ª edizione di OSES - Offshore Energy and Storage Symposium, tenutasi dal 16 al 18 luglio 2025 nella splendida cornice...