Secondo uno Studio condotto per conto di BIC (Bio-based Industries Consortium) e RCI (Renewable Carbon Initiative), la biomassa agricola e quella legnosa possono insieme fornire abbastanza biomassa per soddisfare in modo sostenibile il 20% della futura domanda di carbonio delle industrie chimiche e dei materiali derivati al 2050, rispetto al 5,5% (UE27) e al 10% (globale) del 2023.
Soddisfare entro il 2050 il 20% della domanda globale totale di carbonio del settore chimico che attualmente fa affidamento sulle risorse fossili per oltre il 90% del suo fabbisogno di carbonio, è realizzabile e sostenibile.
Sono le conclusioni dello Studio “Is there Enough Biomass to Defossilise the Chemicals and Derived Materials Sector by 2050?” che Bio-based Industries Consortium (BIC), l’Associazione europea che riunisce attori di diversi settori industriali e discipline che coprono l’intero ecosistema basato sulla biotecnologia, e Renewable Carbon Initiative(RCI), la Rete globale di oltre 60 importanti aziende dedicate a supportare e accelerare la transizione dal carbonio fossile al carbonio rinnovabile (bio-based, basato su CO2 e riciclato) per tutti i prodotti chimici e materiali organici, hanno commissionato a istituti di ricerca germanici ( nova-Institute, EuroCARE Agricultural Policy Research e Thünen Institute of Forestry).
Lo Studio affronta una questione fondamentale: la biomassa agricola e quella legnosa possono insieme fornire abbastanza biomassa per soddisfare in modo sostenibile il 20% della futura domanda di carbonio delle industrie chimiche e dei materiali derivati nel 2050, rispetto al 5,5% (UE27) e al 10% (globale) del 2023?
Per indagare questa questione in modo obiettivo e scientifico, lo studio ha stabilito una base di riferimento dell’attuale utilizzo della biomassa e ha sviluppato diversi scenari futuri per modellare una gamma di possibili sviluppi sia per l’agricoltura che per la silvicoltura: uno scenario Business-as-usual (BAU); 2 scenari Green Low Resource Depletion (LRD); 3 scenari Green High Technology (HT).
Dai risultati dello studio emerge che la risposta è sì: soddisfare il 20% della domanda globale totale di carbonio del settore chimico e dei materiali derivati nel 2050 dalla biomassa è realizzabile e sostenibile.
In uno scenario moderato (HT), che è lo sviluppo più probabile, la quota del 20% può essere fornita senza compromettere le forniture di cibo e mangimi e la domanda di biocarburanti. Fornire molto più del 20% della domanda di carbonio dalla biomassa sarebbe irragionevole con le attuali politiche sui biocarburanti e solo con un sistema agricolo moderatamente high-tech; scenari high-tech più forti potrebbero fornire fino al 40%.
Agricoltura
In tutti gli scenari, si prevede che la produzione di biomassa agricola crescerà costantemente fino al 2050. Il motore principale di ciò è la domanda aggiuntiva di cibo e mangimi, dovuta alla crescita della popolazione da 7,7 a 9,6 miliardi di abitanti entro il 2050. A seconda del tipo di scenario (Business-as-usual (BAU), Green Low Resource Depletion (LRD) o Green High Technology (HT)), i tassi di crescita variano dal 24% al 53%, per BAU l’aumento previsto è del 31% o fino a 5,07 miliardi di tonnellate.
La domanda futura prevista di amido, zucchero e olio vegetale, materie prime ancora dominanti per l’industria chimica nel 2050, può essere soddisfatta negli scenari high-tech: la resa aggiuntiva richiesta è di circa il 10% (rispetto a BAU), quindi lo scenario moderato HT+10 è pienamente sufficiente a soddisfare la domanda. Scenari high-tech più forti in agricoltura, ad esempio tramite AI, agricoltura di precisione, droni o OGM, possono persino fornire abbastanza biomassa per superare significativamente l’obiettivo del 20%, fino al 40%.
L’‘innovazione tecnologica sembra quindi svolgere il ruolo più importante nel raggiungimento dell’obiettivo del 20%. Allo stesso tempo, la produzione e l’uso più efficienti della biomassa negli scenari HT consentono di accantonare più terreni e di utilizzarli per il ripristino della natura.
Per aumentare la quota di biomassa disponibile, si possono usare più materie prime lignocellulosiche come paglia, legno e rifiuti organici. Tuttavia, l’accesso a queste materie prime specifiche si scontra con la forte concorrenza dei carburanti per l’aviazione sostenibili (SAF) con un forte sostegno politico attraverso quote.
La quantità di paglia disponibile per l’uso potrebbe essere notevolmente aumentata se oltre alla paglia di grano, orzo, segale e avena, venisse sfruttata anche la paglia di mais e di riso. Se questi volumi diventassero disponibili, la paglia potrebbe trasformarsi in un’importante materia prima.
Silvicoltura
La domanda e l’offerta globali di legname tondo industriale (conifere e non conifere) aumenteranno globalmente di circa il 38% tra il 2020 e il 2050, da 0,9 a 1,3 miliardi di tonnellate di sostanza secca (t dm) all’anno. Il maggiore aumento dell’offerta è previsto in Asia (69%), tra cui Cina e Russia, ma si prevede anche un aumento significativo del 32% per l‘Europa. Le differenze tra gli scenari sono relativamente minori rispetto al settore agricolo.
La domanda aggiuntiva da parte delle industrie chimiche e dei materiali è relativamente piccola rispetto alle applicazioni tradizionali in rapida crescita del legno, principalmente edilizia e mobili. Ciò significa che, in linea di principio, è molto fattibile soddisfare la domanda di prodotti chimici e materiali a lungo termine. Esistono diverse opzioni per raggiungere questo obiettivo:
– utilizzare una quota relativamente piccola della fornitura totale di legname tondo industriale (valutare l’economicità;
– utilizzare sottoprodotti della lavorazione industriale del legname tondo (problema di elevata- concorrenza);
– deviare una quota relativamente piccola dal settore della legna da ardere.
Da una prospettiva olistica, la domanda aggiuntiva di biomassa dell’industria chimica per coprire il 20% della sua produzione entro il 2050 è relativamente piccola, persino per l’Europa: la domanda di biomassa agricola primaria europea richiederebbe circa l’8% dell’offerta totale (30 su 390 milioni di tonnellate di materia secca (t dm) e circa il 3% dell’offerta forestale europea (legname tondo industriale, legna da ardere e sottoprodotti del legno tondo industriale, 12,6 su 398 milioni di t dm).
Immagine di copertina: Fonte, Biomassa Feiten