Aria compressa e Scope 3: decarbonizzare l'utility dimenticata dei piani climatici industriali

Secondo il documento di riferimento europeo sull'efficienza energetica (BREF, 2009), l'aria compressa rappresenta fino al 10 % del consumo di elettricità dell'industria, ossia oltre 80 TWh all'anno nell'UE-15. Nel bilancio di un'azienda industriale, la sua quota delle emissioni di Scope 2 legate all'elettricità segue la sua quota del consumo elettrico del sito, poiché ogni kWh vi porta lo stesso fattore di emissione.

Ma l'angolo climatico va oltre lo Scope 2. L'aria compressa entra anche nello Scope 3 a monte (materiale acquistato da un fornitore la cui impronta di fabbricazione conta) e nello Scope 3 a valle (macchina venduta con un compressore a bordo: la categoria 11 del GHG Protocol, utilizzo dei prodotti venduti, conta presso il costruttore le emissioni d'uso attese sull'intera durata di vita delle macchine vendute nell'anno).

Il calcolo dell'impronta di un compressore in esercizio si scompone in due fasi: l'impronta di fabbricazione (Scope 3 a monte: materie prime, trasporto, assemblaggio) e l'impronta d'uso (Scope 2: elettricità consumata durante la vita utile).

Lo studio preparatorio europeo sulla progettazione ecocompatibile dei compressori (Lot 31, 2014) conclude che l'impatto principale sul ciclo di vita si colloca nella fase d'uso, a causa del consumo di energia. È quindi l'uso a guidare il risultato, e qui entra in gioco il fattore di emissione del mix elettrico del paese di esercizio. Su un mix a bassissime emissioni come quello francese, la fabbricazione pesa quindi relativamente di più sul totale.

Passare da una vite a velocità fissa con regolazione carico-vuoto a un variatore a magneti permanenti elimina le ore a vuoto: secondo il Sourcebook del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, una vite a vuoto assorbe ancora dal 15 al 35 % della sua potenza senza produrre nulla. Al 60 % di domanda media, ciò rappresenta dal 6 al 14 % della potenza nominale su tutta la durata di marcia. Sul compressore da 75 kW della sezione precedente, a 4.000 h all'anno, sono da 18.000 a 42.000 kWh evitati ogni anno; il calcolo è dettagliato nell'articolo sul VSD a magneti permanenti.

Per un sito tedesco o polacco, l'energia risparmiata è la stessa, ma tradotta in CO₂ il guadagno è maggiore, perché ogni kWh evitato ha un peso di carbonio più elevato.

Un compressore converte l'elettricità in aria compressa… e soprattutto in calore. Secondo il Sourcebook del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, il calore disponibile rappresenta dall'80 al 93 % dell'elettricità assorbita, di cui dal 50 al 90 % è recuperabile: dal 40 all'84 % dell'elettricità, a un livello di temperatura utilizzabile (olio a 70-90 °C, aria finale a 30-50 °C).

Se questo calore sostituisce una caldaia a gas o una rete di calore fossile, l'impatto climatico è doppio: si recupera energia E si evita l'emissione del gas. In un sito che riscaldava a gas l'aria ambiente o l'acqua sanitaria, l'accoppiamento compressore + recupero di calore copre una parte del fabbisogno di riscaldamento annuo, che si calcola confrontando il calore recuperabile con il profilo di riscaldamento del sito (ore, stagione).

Molti siti consumano azoto per i loro processi (agroalimentare, elettronica, farmaceutica, laser). Quando l'azoto viene consegnato, la sua impronta di CO₂ comprende l'elettricità di separazione presso il produttore, la liquefazione quando arriva liquido, e il trasporto su strada.

Un generatore PSA in sito produce l'azoto a partire dall'aria compressa esistente, con un'impronta limitata all'elettricità supplementare consumata dal PSA. Lo scarto si calcola caso per caso: dipende dalla purezza richiesta, dalla modalità di consegna e dal mix elettrico, e aumenta con la distanza di trasporto.

Per contabilizzare correttamente i guadagni sull'aria compressa in un Bilan Carbone, un bilancio ISO 14064 o un rapporto CSRD, si applicano quattro regole:

Per un'azienda industriale che vende a grandi committenti (automotive, aeronautica, farmaceutica, grande distribuzione), l'impronta di produzione fa ormai parte dei criteri di acquisto. Un fornitore che può documentare una riduzione misurata dell'impronta dell'aria compressa sulle proprie linee ha un argomento concreto di fronte a un concorrente che non ha ancora iniziato.

È anche una leva di differenziazione di fronte ai prodotti importati. Il regolamento UE CBAM (meccanismo di adeguamento del carbonio alle frontiere, regolamento (UE) 2023/956), entrato in vigore il 17 maggio 2023, si applica in regime definitivo dal 1° gennaio 2026: gli importatori di cemento, ferro e acciaio, alluminio, fertilizzanti, elettricità e idrogeno dichiarano le emissioni contenute in questi prodotti, e i certificati corrispondenti sono venduti a partire dal 1° febbraio 2027. In queste filiere, l'impronta di produzione diventa un costo alla frontiera, e documentarla diventa un argomento di fronte a un concorrente importato più emissivo.