Le politiche per l'industria pulita di Biden potrebbero essere tra le azioni più consequenziali degli Stati Uniti per il clima

Il discorso sullo stato dell'Unione del presidente Biden ha evidenziato le azioni intraprese per affrontare il cambiamento climatico e rafforzare l'economia degli Stati Uniti. Ciò include una serie di politiche ambiziose per ridurre le emissioni di gas serra (GHG) degli Stati Uniti, ma un sottoinsieme del lavoro dell'amministrazione si distingue dal resto.

Il mese scorso, la Casa Bianca ha annunciato nuove politiche e iniziative per decarbonizzare il settore industriale statunitense, che potrebbero essere tra le politiche più consequenziali che gli Stati Uniti abbiano mai adottato per ridurre le emissioni e costruire un'economia all'avanguardia.

Le nuove politiche di decarbonizzazione del settore industriale sono importanti per la crescita futura dell'industria statunitense per tre ragioni. In primo luogo, mirano a un'enorme fonte di emissioni: le industrie emettono direttamente circa un quarto dei gas serra negli Stati Uniti, o circa un terzo se si includono le emissioni dell'elettricità acquistata dall'industria. In secondo luogo, le emissioni di gas a effetto serra industriali sono state ampiamente ignorate dai responsabili politici del passato, quindi esistono molte opportunità per garantire riduzioni di gas a effetto serra convenienti e innovazione tecnologica. In terzo luogo, qualsiasi diminuzione dei costi per le tecnologie di produzione pulite andrà a beneficio dei produttori industriali a livello globale (cioè, quando le aziende straniere acquisteranno apparecchiature industriali americane o concedono in licenza la tecnologia americana), facilitando la decarbonizzazione dell'industria all'estero. Questi effetti di ricaduta del progresso tecnologico sono cruciali poiché gli Stati Uniti rappresentano solo il 7% delle emissioni industriali mondiali.

L'industria pulita potrebbe ridurre le emissioni, aumentare la produzione statunitense

Le politiche dell'industria pulita del presidente Biden coprono quasi ogni aspetto della produzione americana e farebbero leva sulla legge bipartisan sulle infrastrutture, sul potere d'acquisto federale e sulla politica commerciale per aiutare l'azione per il clima a rafforzare l'economia.

Acquista pulito

Un programma con un potenziale particolarmente elevato è una nuova iniziativa federale "Buy Clean", che mira a indirizzare gli acquisti del governo verso prodotti e materiali puliti (cioè quelli prodotti con emissioni di GHG basse o nulle). Il governo federale effettua acquisti annuali per 650 miliardi di dollari, rappresentando un mercato vasto e redditizio per i fornitori. La produzione pulita di materiali di base come acciaio, cemento e prodotti chimici è particolarmente importante per la decarbonizzazione industriale, poiché queste tre industrie costituiscono oltre il 40% delle emissioni industriali di anidride carbonica (CO2) degli Stati Uniti.

Il governo federale finanzia materiali da costruzione per strade, ponti ed edifici e fornisce anche quantità significative di materiali per l'equipaggiamento militare. Fornendo un mercato per i materiali prodotti tramite processi a basse emissioni, le tecnologie di produzione pulita possono crescere. Ciò può aiutare a ridurre i costi tecnologici, poiché i produttori ottengono efficienze producendo più copie delle stesse macchine (ritorno su scala) e scoprono nuovi modi per ottimizzare i loro progetti e processi (learning-by-doing). I costi inferiori li aiutano quindi a entrare nel mercato più ampio.

Idrogeno pulito

Una delle nuove tecnologie di produzione pulita che l'amministrazione aiuterà a scalare è "l'idrogeno verde". L'idrogeno (H2) è un gas industriale utile. L'idrogeno può fungere da materia prima chimica (un materiale che contribuisce alla composizione fisica di un prodotto, come i fertilizzanti), oppure può essere bruciato per il calore ad alta temperatura. Il calore è importante per la produzione di numerosi materiali tra cui metalli, cemento, vetro, mattoni e prodotti chimici sfusi, dove fonde i materiali e guida le reazioni chimiche necessarie. Quando viene bruciato, l'idrogeno non emette CO2, quindi ha il potenziale per essere un combustibile sicuro per il clima se prodotto senza emissioni di gas a effetto serra.

Sfortunatamente, la maggior parte dell'idrogeno oggi è prodotto dal gas naturale attraverso un processo che emette CO2. Tuttavia, l'idrogeno può anche essere prodotto utilizzando elettricità a zero emissioni di carbonio per dividere le molecole d'acqua in idrogeno e ossigeno. Tale idrogeno "verde" potrebbe essere utilizzato per decarbonizzare le materie prime chimiche e il calore ad alta temperatura. La tecnologia per produrre idrogeno verde esiste già, ma ulteriori ricerche possono aiutare a migliorarne l'efficienza e ridurre i costi.

La Casa Bianca ha annunciato 9.5 miliardi di dollari per iniziative sull'idrogeno pulito, inclusi 8 miliardi di dollari per "Clean Hydrogen Hubs" per collegare produttori di idrogeno pulito, trasporto di idrogeno e consumatori industriali; $ 1 miliardo per un programma di ricerca e sviluppo (R&S) per ridurre i costi di scissione dell'acqua e $ 500 milioni per iniziative a sostegno della produzione nazionale di apparecchiature per la produzione di idrogeno.

Supporto per l'acquisizione, l'uso e l'archiviazione del carbonio

Le migliori tecniche generali per la decarbonizzazione dell'industria sono l'efficienza energetica; efficienza dei materiali, longevità del prodotto ed economia circolare; elettrificazione diretta con elettricità a zero emissioni di carbonio; e l'uso di combustibili puliti, in particolare idrogeno verde e bioenergia sostenibile. Tuttavia, queste tecniche potrebbero non essere sempre sufficienti. Ad esempio, circa la metà delle emissioni di CO2 della produzione del cemento proviene dalla scomposizione chimica del calcare per formare cemento, non dai combustibili fossili. Inoltre, elettrificare tutto il fabbisogno di calore e produrre tutte le materie prime dall'idrogeno verde è tecnicamente possibile, ma richiederebbe un ampio sviluppo di nuove risorse di generazione di elettricità rinnovabile.

La cattura, l'uso e lo stoccaggio del carbonio (CCUS) può aiutare a colmare queste lacune catturando la CO2 emessa dai processi industriali e utilizzandola in un prodotto o immagazzinandola sottoterra come fluido ad alta pressione. Esistono molte sfumature con questa tecnologia e quando dovrebbe essere utilizzata, così come considerazioni sull'impatto degli inquinanti convenzionali sulle comunità locali (la cattura del carbonio rimuove solo la CO2, quindi è necessaria una tecnologia di filtrazione aggiuntiva per rimuovere il particolato, l'inquinante più dannoso per la salute pubblica).

La legge bipartisan sulle infrastrutture approvata a novembre includeva 12 miliardi di dollari per CCUS e le politiche recentemente annunciate contribuiranno a garantire che i progetti CCUS abbiano revisioni ambientali trasparenti, comprese considerazioni sulla giustizia ambientale e sull'equità, fornendo al contempo posti di lavoro sindacali ben retribuiti e opportunità di formazione. Queste misure sono importanti per garantire che CCUS sia mirato alle strutture e alle comunità industriali in cui offre i maggiori vantaggi riducendo al minimo i danni.

Ricerca sulla decarbonizzazione industriale

L'annuncio della Casa Bianca includeva un nuovo focus di ricerca e sviluppo per le tecnologie di decarbonizzazione industriale, a partire dalla definizione della direzione con il contributo dell'industria, della comunità, del governo e delle parti interessate scientifiche per aiutare il governo a indirizzare meglio i finanziamenti e le collaborazioni di ricerca e sviluppo. Il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE) prevede anche di aiutare a formare una forza lavoro industriale altamente qualificata con il supporto degli Industrial Assessment Centers, un programma che finanzia studenti e professori di ingegneria per fornire valutazioni energetiche per le imprese industriali e di altro tipo.

Intensità di carbonio per ENERGY STAR

L'Agenzia per la protezione dell'ambiente apporterà un aggiornamento significativo al suo programma ENERGY STAR che etichetta le apparecchiature e gli apparecchi con le migliori prestazioni, attualmente misurati solo in termini di consumo energetico. Guardando da vicino al consumo di energia si sottovalutano i vantaggi di alcune strategie di decarbonizzazione, in particolare l'elettrificazione. Ad esempio, ENERGY STAR certifica le asciugatrici sia elettriche che a gas naturale se utilizzano l'energia in modo efficiente, ma anche un'efficiente asciugabiancheria a gas naturale è altamente inquinante rispetto a un'asciugatrice elettrica. Tenendo conto direttamente dell'intensità del carbonio, ENERGY STAR può evidenziare meglio il vero impatto delle scelte tecnologiche e di carburante.

Intensità di carbonio delle merci scambiate

Queste politiche contribuiranno notevolmente alla riduzione delle emissioni dell'industria statunitense, ma l'amministrazione Biden sta anche progettando politiche commerciali per garantire condizioni eque che non premino le aziende straniere per l'inquinamento. I paesi variano nel supporto politico che offrono per aiutare a far avanzare la produzione pulita. Se gli Stati Uniti importano all'estero beni prodotti con emissioni elevate, ciò può minare gli obiettivi climatici degli Stati Uniti e creare concorrenza sleale per le industrie americane.

Gli Stati Uniti e l'Unione Europea sono due giurisdizioni leader nella produzione di prodotti industriali emettendo meno gas serra e l'Europa ha annunciato un meccanismo di adeguamento del confine del carbonio che tasserà le importazioni in base al loro contenuto di carbonio. La Casa Bianca ha annunciato che avanzerà simili "politiche commerciali basate sul carbonio per premiare i produttori americani di acciaio e alluminio puliti" in coordinamento con l'UE.

Gli Stati Uniti e l'UE hanno molto da guadagnare da queste politiche, poiché l'onere dei costi ricadrà sulle aziende straniere che utilizzano processi di produzione sporchi (in particolare Cina, India e Russia), non sui produttori statunitensi o dell'UE. Questo aiuta a prevenire la delocalizzazione dei posti di lavoro americani, aumentando la produzione interna e il PIL.

Il successo dipende dai dettagli di implementazione

Sebbene i programmi annunciati siano promettenti, il loro successo finale dipenderà da dettagli specifici di attuazione, molti dei quali verranno elaborati nei prossimi mesi.

Ad esempio, le soglie di intensità di carbonio Buy Clean devono essere fissate in modo da escludere la maggior parte del mercato e concentrarsi sui prodotti più puliti, ma allo stesso tempo devono consentire al governo di procurarsi materiali sufficienti per soddisfare le proprie esigenze. Inoltre, la soglia deve aumentare gradualmente per fornire un incentivo all'innovazione continua e al miglioramento tecnologico.

La promozione di una ricerca e sviluppo rapida ed economicamente vantaggiosa richiederà strategie come partenariati pubblico-privato (compresi progetti congiunti tra i laboratori nazionali del DOE e le imprese industriali); ricerca diretta finanziata dal governo su tecnologie specifiche (in particolare quelle che saranno importanti per molte industrie); e meccanismi per garantire alle imprese industriali l'accesso ai migliori talenti scientifici, tecnologici, ingegneristici e matematici (STEM), comprese le politiche in materia di istruzione e immigrazione.

Il successo di ENERGY STAR si basa anche sulla sua specifica implementazione e la soglia di qualificazione deve essere sufficientemente rigorosa da escludere all'incirca il 50-70% del mercato con le prestazioni peggiori, pur essendo aggiornata frequentemente per stare al passo con lo sviluppo della tecnologia.

L'industria pulita crea leader economici e tecnologici

Nel 21° secolo, i processi di produzione sporchi sono una responsabilità crescente per i produttori, poiché i governi e i consumatori richiedono sempre più prodotti puliti e richiedono la decarbonizzazione in un lasso di tempo compatibile con un clima futuro vivibile.

I paesi e le imprese che investono in tecnologie industriali pulite possono anticipare i tempi e diventare leader economici e tecnologici. Le politiche annunciate dalla Casa Bianca aiuteranno gli Stati Uniti a raggiungere e mantenere la leadership nei decenni a venire.