Costruire un mosaico di innovazione energetica

Prospettive

di Vijay Swarup, Vice Presidente Research & Development, ExxonMobil. Traduzione dal testo originale in inglese.

Come ricercatori non possiamo mai porre un limite di tempo all’innovazione. Ma ci impegniamo ad accelerarla, lavorando in parallelo con i partner di ricerca su iniziative grandi e piccole. Questo perché il problema che vogliamo risolvere, ossia ridurre le emissioni di anidride carbonica attraverso l’innovazione tecnologica, richiede diversi tipi di approccio da varie discipline. Come ho già avuto modo di dire, quando siamo alla ricerca di potenziali soluzioni la nostra filosofia è per l’includere, non per l’escludere. Dobbiamo attingere alle idee da qualsiasi fonte, anche quelle non convenzionali, per promuovere il tipo di innovazione su larga scala di cui abbiamo bisogno, dalla dimensione molecolare a quella globale.

In occasione della conferenza CERAWeek 2021, ho presentato un tema analogo partecipando a un panel dal titolo “Will Energy Innovation Deliver?” (L’innovazione darà i suoi frutti?) moderato da Carlos Pascual di IHS Markit. È intervenuto anche Robert Armstrong, direttore della MIT Energy Initiative, e Darryl Willis, Corporate Vice President per il settore energetico di Microsoft. In omaggio al mio collega di Microsoft, ho utilizzato un’analogia proveniente dal mondo dei computer per descrivere il lavoro da svolgere e assicurarci un esito positivo: l’approccio all’innovazione non dovrebbe basarsi su un processo sequenziale ma parallelo. Ciò significa molti partner di ricerca che, anziché procedere autonomamente, lavorano insieme e allo stesso tempo su diversi progetti per raggiungere lo stesso obiettivo generale. Come ho detto in occasione del panel, quello dell’energia è un tema complesso. È uno dei pochi settori che richiede ogni tipo di capacità tecnica, dal digitale alla chimica, dalla matematica alla fisica e molto altro ancora.

Dunque, come sta procedendo il nostro lavoro con tanti partner di ricerca che rappresentano molte discipline diverse?

Vorrei parlarvi di due principali aree di innovazione, attualmente in corso, caratterizzati da un “processo parallelo”.

Cattura dell’anidride carbonica

Lavoriamo alla cattura e allo stoccaggio dell’anidride carbonica (CCS) da 30 anni e la nostra esperienza ci insegna che dobbiamo perseverare nella ricerca per migliorarne ancora le modalità, con la cattura della CO2 direttamente dall’aria e dalle emissioni industriali. Negli ultimi anni abbiamo collaborato con diversi partner d’eccellenza nel campo della cattura dell’anidride carbonica, tra cui lo US Department of Energy’s National Labs, Global Thermostat, FuelCell Energy, e molti altri del settore industriale e dal mondo accademico.

Una delle principali potenzialità della tecnologia CCS è il modo in cui è possibile combinare questa tecnologia con i processi alimentati a gas naturale, un combustibile tradizionale sulla cui produzione su larga scala ExxonMobil ha maturato grande esperienza. Infatti, nell’ambito del Net Zero America Project della Princeton University, la generazione di energia elettrica mediante gas naturale associata alla tecnologia CCS è un fattore chiave per raggiungere dell’obiettivo “zero emissioni nette” entro il 2050. Rispetto al carbone, l’utilizzo del gas naturale per produrre elettricità già riduce intrinsecamente le emissioni di anidride carbonica ma se vi si abbina la tecnologia CCS possiamo teoricamente eliminare le emissioni di CO2 per la produzione di energia mediante gas naturale, il che rappresenterebbe un’incredibile innovazione. Per l’affidabilità della rete elettrica è inoltre necessaria una notevole capacità di generazione da fonti come il gas naturale, combinata con la tecnologia CCS, e il nucleare in modo da compensare l’intermittenza delle fonti rinnovabili come l’energia solare e quella eolica.

Produzione di idrogeno

Un’altra interessante area di innovazione riguarda la produzione di idrogeno. L’idrogeno è essenzialmente un vettore di energia. Se usato come combustibile, produce zero emissioni. In caso di utilizzo su larga scala, l’idrogeno è utile nelle applicazioni industriali, nel trasporto e nel riscaldamento. Per questo motivo stiamo lavorando su un’ampia gamma di ricerche per promuovere questa tecnologia.

Mi riferisco ad esempio all'”idrogeno blu”. Combinando la tecnologia del reforming del gas naturale con la CCS, possiamo produrre idrogeno a bassissime emissioni in grado di alimentare processi industriali come la produzione del cemento. Grazie ai progressi nel mondo digitale, come le innovazioni nella modellazione e nell’analisi dei dati avviate da aziende come Microsoft, possiamo progettare un’architettura più robusta per questi progetti.

Tutto ciò descrive aree del nostro portfolio dedicate a una gamma di soluzioni sufficientemente ampia per le comunità di tutto il mondo, in modo che possano adottare gli strumenti più adatti alle loro situazioni particolari. Stiamo effettivamente percorrendo la strada verso la realizzazione delle aspirazioni della società e, dalla progettazione di nuove molecole alla pianificazione di nuove infrastrutture, insieme risolveremo il “puzzle” ad ogni livello per entrare in un futuro energetico a minori emissioni di anidride carbonica

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