Rifiuti e energia: l’Italia verso l’autosufficienza energetica

L’Italia è uno dei Paesi europei con la più alta dipendenza energetica dall’estero: le importazioni da altri Paesi di combustibili fossili, ovvero petrolio, gas e carbone, hanno coperto ben il 73% del fabbisogno nazionale, a fronte del 27% soddisfatto dalla produzione nazionale (per la maggior parte costituita da fonti rinnovabili).

L’importazione massiva di energia derivante dai combustibili fossili crea dunque numerose problematiche: oltre al fatto che i combustibili fossili sono tra i principali responsabili dell’attuale crisi climatica, infatti, la dipendenza energetica dall’estero rappresenta una spesa ingente per il nostro Paese ed è spesso oggetto anche di complesse relazioni geopolitiche ed economiche.

La povertà energetica 

La povertà energetica è quel fenomeno per il quale l’acquisto di un paniere di beni e servizi energetici essenziali comporta un impegno eccessivo di risorse rispetto al budget familiare.

Un tema sempre più attuale dovuto al progressivo aumento dei costi dell’energia e del gas a seguito dello scoppio della guerra in Ucraina e delle conseguenti sanzioni economiche contro la Russia.

L’energia elettrica, in particolare, è essenziale per l’industria italiana, che rappresenta il 44% del consumo totale, ma anche in considerazione della transizione ecologica, che aumenterà i consumi per le auto e i mezzi di trasporto elettrici

I rincari dell’energia elettrica e del gas quindi, oltre a gravare pesantemente sul budget delle famiglie italiane, rischiano di bloccare anche le imprese, mettendo a rischio mezzo milione di lavoratori: un campanello d’allarme forte e chiaro che richiede una svolta responsabile verso una maggiore autonomia energetica del nostro Paese, per fronteggiare la crescente povertà.

Riciclo 100%

1. Quantità di rifiuti nelle discariche

• Rifiuti urbani: Secondo il Rapporto ISPRA 2023, circa 5,2 milioni di tonnellate di rifiuti urbani sono finiti in discarica nel 2022. Storicamente, negli ultimi 20-30 anni, si stima che decine di milioni di tonnellate siano stati accumulati nelle discariche attive e chiuse.
• Rifiuti speciali: Nel 2018 (ultimo dato completo), 834 milioni di tonnellate di rifiuti speciali sono stati smaltiti in depositi permanenti (dati ISPRA). Non tutti sono ancora in discarica, ma una parte significativa sì, specie scarti industriali e da costruzione.
• Stima totale: Non esiste un dato preciso sul totale storico, ma ipotizziamo un ordine di grandezza di 100-200 milioni di tonnellate di rifiuti accumulati nelle discariche italiane (urbani + speciali), escludendo i siti bonificati o inerti.

2. Composizione dei rifiuti e potenziale energetico

I rifiuti in discarica sono generalmente un mix di:

• Frazione organica (30-50%): Può essere trasformata in biogas tramite digestione anaerobica.
• Plastiche, carta, legno (20-40%): Ad alto potere calorifico, utilizzabili per incenerimento o produzione di combustibile derivato dai rifiuti (CDR).
• Metalli e inerti (10-30%): Non energetici, ma riciclabili materialmente.
• Rifiuti misti/non recuperabili (10-20%): Usabili solo per recupero energetico.

Per semplicità, consideriamo che il 60-70% dei rifiuti totali possa essere convertito in energia (organico + combustibili), mentre il resto viene riciclato o è inerte.

3. Calcolo dell’energia producibile

A. Biogas da frazione organica

• Quantità: Supponiamo che il 40% dei 100 milioni di tonnellate sia organico = 40 milioni di tonnellate.
• Resa: La digestione anaerobica produce circa 100-200 m³ di biogas per tonnellata di rifiuto organico fresco. Per rifiuti vecchi e degradati in discarica, la resa scende a 50-100 m³/tonnellata.
• Energia: Ogni m³ di biogas (60% metano) genera circa 6-7 kWh di energia elettrica. Prendendo 75 m³/tonnellata come media e 6,5 kWh/m³:
  • 40 milioni di tonn. × 75 m³/tonn. × 6,5 kWh/m³ = 19,5 miliardi di kWh (19,5 TWh).

B. Incenerimento dei rifiuti combustibili

• Quantità: Supponiamo che il 30% dei 100 milioni di tonnellate sia combustibile (plastiche, carta, legno) = 30 milioni di tonnellate.
• Potere calorifico: Mediamente, i rifiuti misti hanno un potere calorifico di 10-12 MJ/kg (2,8-3,3 kWh/kg). Per rifiuti vecchi e umidi, scendiamo a 2 kWh/kg.
• Efficienza: Gli inceneritori moderni convertono circa il 25-30% dell’energia termica in elettricità.
• Energia: 30 milioni di tonn. × 2 kWh/kg × 0,3 (efficienza) = 18 miliardi di kWh (18 TWh).

Totale energia

• Biogas: 19,5 TWh.
• Incenerimento: 18 TWh.
• Totale: ~37,5 TWh (terawattora) da 100 milioni di tonnellate.

Se il totale fosse 200 milioni di tonnellate, l’energia prodotta raddoppierebbe a circa 75 TWh.

4. Confronto con il fabbisogno italiano

Il consumo elettrico italiano annuale è di circa 320 TWh (dati Terna 2023). Con 37,5 TWh, copriremmo il 12% del fabbisogno annuo; con 75 TWh, il 23%.

Il riciclo delle materie prime dalle discariche non solo permetterebbe di produrre energia (come calcolato nel 12-23% del fabbisogno elettrico), ma ridurrebbe anche i consumi energetici legati all’estrazione e alla produzione di materiali vergini. Questo effetto combinato amplificherebbe il beneficio energetico complessivo. Analizziamo come funziona e quantifichiamo questo ulteriore vantaggio.

1. Risparmio energetico dal riciclo delle materie prime

Riciclare materiali come metalli, plastiche e carta richiede molta meno energia rispetto alla produzione da materie prime vergini. Ecco alcuni esempi concreti:

• Alluminio: Riciclare l’alluminio usa il 5% dell’energia necessaria per produrlo da bauxite (95% di risparmio). Produzione vergine: ~14 kWh/kg; riciclo: ~0,7 kWh/kg.
• Acciaio: Riciclo tramite forno elettrico usa circa il 60-70% in meno di energia rispetto alla produzione da minerale di ferro. Produzione vergine: ~6 kWh/kg; riciclo: ~2 kWh/kg.
• Plastica: Il riciclo meccanico delle plastiche (es. PET) consuma il 70-80% in meno rispetto alla sintesi da petrolio. Produzione vergine: ~20-25 kWh/kg; riciclo: ~5-7 kWh/kg.
• Carta: Riciclare carta risparmia il 40-50% dell’energia rispetto alla produzione da cellulosa vergine. Produzione vergine: ~5 kWh/kg; riciclo: ~2,5-3 kWh/kg.

2. Stima dei materiali riciclabili nelle discariche

Ripartiamo dalla nostra ipotesi di 100 milioni di tonnellate di rifiuti in discarica (scalabile a 200 milioni):

• Metalli (10-15%): 10-15 milioni di tonnellate (es. acciaio, alluminio).
• Plastiche (10-20%): 10-20 milioni di tonnellate.
• Carta/cartone (5-10%, se non degradata): 5-10 milioni di tonnellate. Il resto (organico, inerti) è già stato considerato per il recupero energetico (biogas e incenerimento).

3. Calcolo del risparmio energetico

Alluminio

• Quantità: Supponiamo 2 milioni di tonnellate (parte dei metalli totali).
• Risparmio: 14 kWh/kg (vergine) – 0,7 kWh/kg (riciclo) = 13,3 kWh/kg.
• Totale: 2 milioni di tonn. × 1.000 kg/tonn. × 13,3 kWh/kg = 26,6 TWh.

Acciaio

• Quantità: 10 milioni di tonnellate.
• Risparmio: 6 kWh/kg – 2 kWh/kg = 4 kWh/kg.
• Totale: 10 milioni di tonn. × 1.000 kg/tonn. × 4 kWh/kg = 40 TWh.

Plastica

• Quantità: 15 milioni di tonnellate.
• Risparmio: 20 kWh/kg – 6 kWh/kg = 14 kWh/kg.
• Totale: 15 milioni di tonn. × 1.000 kg/tonn. × 14 kWh/kg = 210 TWh.

Carta

• Quantità: 5 milioni di tonnellate.
• Risparmio: 5 kWh/kg – 2,5 kWh/kg = 2,5 kWh/kg.
• Totale: 5 milioni di tonn. × 1.000 kg/tonn. × 2,5 kWh/kg = 12,5 TWh.

Totale risparmio

• Alluminio: 26,6 TWh.
• Acciaio: 40 TWh.
• Plastica: 210 TWh.
• Carta: 12,5 TWh.
• Totale: ~289 TWh (con 100 milioni di tonnellate di rifiuti). Con 200 milioni, potrebbe arrivare a ~578 TWh.

4. Confronto con il fabbisogno italiano

• Consumo elettrico italiano: 320 TWh/anno.
• Energia prodotta (dal calcolo precedente): 37,5 TWh (12% del fabbisogno) con 100 milioni di tonnellate.
• Risparmio energetico: 289 TWh (90% del fabbisogno).
• Totale beneficio netto: 37,5 + 289 = 326,5 TWh, superando leggermente il fabbisogno elettrico annuo. Con 200 milioni di tonnellate, il totale salirebbe a 75 + 578 = 653 TWh, il doppio del fabbisogno.

5. Limiti e aggiustamenti

• Qualità dei materiali: I rifiuti in discarica sono spesso contaminati o degradati (es. carta umida, plastiche miste), riducendo la quantità effettivamente riciclabile. Una stima realistica potrebbe dimezzare il risparmio (es. 144 TWh invece di 289 TWh).
• Energia per il riciclo: Il processo di estrazione (landfill mining) e trattamento consuma energia (circa 0,5-1 kWh/kg), riducendo il beneficio netto.
• Domanda industriale: Il risparmio si applica solo se l’Italia usa effettivamente queste materie prime riciclate al posto di quelle vergini, il che dipende dalla capacità produttiva nazionale.

6. Scenario realistico

Supponendo che solo il 50% dei materiali sia riciclabile in modo efficace e sottraendo l’energia per il processo:

• Energia prodotta: 37,5 TWh (12%).
• Risparmio netto: ~120-150 TWh (dopo perdite e inefficienze).
• Totale: 157,5-187,5 TWh, pari al 49-58% del fabbisogno elettrico italiano.

Con 200 milioni di tonnellate, il totale potrebbe salire al 75-100%, coprendo quasi interamente il consumo elettrico annuale.

Il riciclo delle materie prime abbassa i consumi energetici in modo significativo, aggiungendosi all’energia prodotta. Con 100 milioni di tonnellate di rifiuti riciclati al 100%, potresti generare 37,5 TWh (12%) e risparmiare fino a 289 TWh (90%), per un beneficio teorico totale che supera il fabbisogno elettrico italiano. In uno scenario realistico (50% di efficienza), il contributo combinato si attesterebbe tra il 49% e il 58%, con potenzialità ancora maggiori se trattassimo 200 milioni di tonnellate. Questo dimostra che un riciclo massiccio non solo produce energia, ma rivoluziona il bilancio energetico riducendo la dipendenza da fonti primarie.

1. Energia pulita prodotta in Italia (dati 2023)

Secondo Terna (Rapporto 2023 sul sistema elettrico italiano), la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili è stata:

• Idroelettrico: 43,8 TWh (il 13,7% della produzione totale).
• Fotovoltaico: 31,5 TWh (9,8%).
• Eolico: 22,5 TWh (7%).
• Geotermico: 5,8 TWh (1,8%).
• Bioenergie (biomasse, biogas): 17,5 TWh (5,5%).
• Totale rinnovabili: 121,1 TWh, pari al 37,8% della produzione totale di energia elettrica (320 TWh).

Il resto della produzione deriva da fonti fossili (gas naturale, carbone) e importazioni nette (circa 40-50 TWh annui).

2. Energia dal riciclo al 100% delle discariche

Dal calcolo precedente, con 100 milioni di tonnellate di rifiuti:

• Energia prodotta: 37,5 TWh (12% del fabbisogno).
• Energia risparmiata: 289 TWh (teorico, 90% del fabbisogno), ma in uno scenario realistico dimezziamo a 144 TWh (45%) per degradazione e costi di processo.
• Totale netto: 37,5 + 144 = 181,5 TWh.

Con 200 milioni di tonnellate:

• Energia prodotta: 75 TWh.
• Energia risparmiata: 288 TWh (realistico, dimezzando 578 TWh).
• Totale netto: 75 + 288 = 363 TWh.

3. Somma totale: energia pulita + riciclo

Scenario 1: 100 milioni di tonnellate

• Rinnovabili esistenti: 121,1 TWh.
• Riciclo discariche: 181,5 TWh.
• Totale: 121,1 + 181,5 = 302,6 TWh.
• Percentuale del fabbisogno (320 TWh): 94,6%.

Scenario 2: 200 milioni di tonnellate

• Rinnovabili esistenti: 121,1 TWh.
• Riciclo discariche: 363 TWh.
• Totale: 121,1 + 363 = 484,1 TWh.
• Percentuale del fabbisogno: 151% (eccedenza del 51%).

4. Implicazioni

• Scenario 1 (94,6%): Con il riciclo di 100 milioni di tonnellate e le rinnovabili attuali, l’Italia coprirebbe quasi tutto il fabbisogno elettrico (320 TWh), riducendo drasticamente la dipendenza da fossili e importazioni (rimarrebbe un gap di ~17 TWh, il 5%).
• Scenario 2 (151%): Con 200 milioni di tonnellate, l’Italia produrrebbe un surplus di 164 TWh (484,1 – 320), diventando un esportatore netto di energia pulita, eliminando del tutto le fonti fossili dal mix elettrico.

5. Considerazioni aggiuntive

• Crescita delle rinnovabili: La produzione di energia pulita è in aumento grazie al PNRR e agli obiettivi UE (es. 55% di rinnovabili entro il 2030). Se nel 2025 il totale rinnovabile salisse a 140-150 TWh, anche lo scenario con 100 milioni di tonnellate supererebbe il fabbisogno.
• Domanda reale: Il fabbisogno elettrico potrebbe crescere (es. elettrificazione dei trasporti), ma il surplus dello scenario 2 compenserebbe ampiamente.
• Limiti pratici: Riciclare al 100% è un’ipotesi teorica. Con un’efficienza del 50-70% (più realistica), i numeri si riducono, ma il contributo resta significativo.

Aggiungendo la quota di energia pulita prodotta in Italia (121,1 TWh) al potenziale del riciclo delle discariche:

• Con 100 milioni di tonnellate, arrivi a 302,6 TWh (94,6% del fabbisogno), quasi autosufficienza.
• Con 200 milioni di tonnellate, raggiungi 484,1 TWh (151%), con un’eccedenza esportabile.

Anche in uno scenario conservativo (50% di efficienza nel riciclo), il totale con 100 milioni di tonnellate sarebbe ~212 TWh (121,1 + 90), pari al 66% del fabbisogno, che sommato a ulteriori progressi nelle rinnovabili porterebbe comunque a una copertura vicina al 100%.

Nello scenario che abbiamo delineato, l’Italia potrebbe ridurre drasticamente o addirittura eliminare la sua dipendenza energetica dall’estero, in particolare per quanto riguarda l’energia elettrica e, in parte, il fabbisogno energetico complessivo (che include trasporti, riscaldamento e industria). Analizziamo come questo si applica alla dipendenza energetica attuale e quali sarebbero i risultati concreti.

1. Dipendenza energetica italiana attuale

• Energia elettrica: Nel 2023, l’Italia ha prodotto circa 275 TWh di energia elettrica internamente (di cui 121,1 TWh da rinnovabili) e ha importato nette circa 44 TWh (13-15% del consumo totale di 320 TWh), principalmente da Francia, Svizzera e Slovenia (dati Terna).
• Energia primaria totale: Considerando tutti i settori (elettrico, trasporti, industria, riscaldamento), l’Italia dipende dall’estero per circa il 73% del suo fabbisogno energetico (dati Eurostat 2022). Questo include gas naturale (40% del mix energetico, in gran parte importato da Russia, Algeria, ecc.), petrolio (quasi tutto importato) e carbone (limitato ma estero).
• Gas naturale: Cruciale per la produzione elettrica (circa 50% della generazione non rinnovabile) e il riscaldamento, con importazioni di circa 60-70 miliardi di m³ annui (ridotti post-2022 grazie a diversificazione).

2. Impatto dello scenario sul settore elettrico

Scenario 1: 100 milioni di tonnellate

• Produzione totale: 302,6 TWh (121,1 TWh rinnovabili + 181,5 TWh da riciclo).
• Fabbisogno elettrico: 320 TWh.
• Risultato: Deficit di 17,4 TWh (5,4%), facilmente colmabile con un lieve aumento delle rinnovabili o una riduzione dei consumi. Le importazioni nette (44 TWh attuali) sarebbero eliminate, azzerando la dipendenza elettrica dall’estero.

Scenario 2: 200 milioni di tonnellate

• Produzione totale: 484,1 TWh.
• Fabbisogno: 320 TWh.
• Risultato: Surplus di 164,1 TWh (51% in più del fabbisogno). L’Italia non solo eliminerebbe le importazioni, ma potrebbe esportare energia pulita, invertendo la dipendenza e generando entrate.

3. Impatto sull’energia primaria totale

Il fabbisogno energetico totale italiano è di circa 150-160 Mtep (milioni di tonnellate equivalenti di petrolio) all’anno, pari a ~1.750-1.860 TWh (1 Mtep ≈ 11,63 TWh). L’energia elettrica rappresenta solo il 20-25% di questo totale, mentre trasporti (33%), industria (30%) e riscaldamento (25%) dipendono in gran parte da gas e petrolio.

• Contributo del riciclo e rinnovabili: I 302,6-484,1 TWh coprono solo il settore elettrico. Per “minare” la dipendenza complessiva, serve estendere il beneficio ad altri settori:
  • Trasporti: Elettrificazione (auto elettriche, treni) alimentata dal surplus elettrico ridurrebbe il petrolio importato.
  • Riscaldamento: Pompe di calore elettriche potrebbero sostituire il gas, usando l’energia in eccesso.
  • Industria: Il risparmio di materie prime (es. acciaio, plastica) riduce il consumo energetico indiretto legato alle importazioni.

Stima realistica

• Scenario 1 (302,6 TWh): Copre il 17-19% del fabbisogno totale (1.750 TWh), riducendo la dipendenza dal 73% al 54-56%, se tutto fosse (elettrico). Con un mix realistico, la dipendenza scenderebbe al 60-65%.
• Scenario 2 (484,1 TWh): Copre il 26-28% del totale, portando la dipendenza al 45-50% senza ulteriori interventi. Con elettrificazione spinta, potrebbe scendere sotto il 40%.

4. Effetti pratici sulla dipendenza dall’estero

• Elettricità: In entrambi gli scenari, la dipendenza elettrica dall’estero (44 TWh) sparisce. Scenario 2 crea un surplus esportabile, migliorando la bilancia commerciale.
• Gas naturale: Se parte del surplus elettrico sostituisce il gas nella produzione elettrica (130-150 TWh attuali da gas), si ridurrebbero le importazioni di gas di 12-15 miliardi di m³/anno (20-25% del totale), grazie a una resa di ~10 kWh/m³ nei moderni cicli combinati.
• Petrolio: Con l’elettrificazione dei trasporti (es. 20% del parco auto), si risparmierebbero milioni di barili di petrolio annui, ma servirebbero anni per scalare.

Nello Scenario 1 (100 milioni di tonnellate), l’Italia eliminerebbe la dipendenza elettrica dall’estero (da 44 TWh a zero) e ridurrebbe la dipendenza energetica totale dal 73% al 60-65%, un passo significativo ma non sufficiente per l’autonomia completa. Nello Scenario 2 (200 milioni di tonnellate), la dipendenza elettrica diventa negativa (esportazioni nette) e quella totale potrebbe scendere sotto il 40-45% con elettrificazione mirata, minando profondamente la dipendenza dall’estero. Combinando riciclo, rinnovabili e transizione energetica, l’Italia potrebbe avvicinarsi all’autosufficienza, soprattutto se sfruttasse il surplus per decarbonizzare trasporti e industria.

Confronto con il nucleare

Energia

• Capacità: Supponiamo 4-6 reattori moderni da 1,2 GW ciascuno (EPR o simili), per un totale di 4,8-7,2 GW.
• Produzione: Con un fattore di capacità dell’85-90%, 4,8 GW generano ~35-40 TWh/anno; 7,2 GW generano ~50-60 TWh/anno.
• Gas risparmiato: Sostituisce ~5-6 miliardi di m³ di gas (elettricità da gas = 130-150 TWh attuali), ~8-10% del fabbisogno.

Costi

• Investimento iniziale: Costo di un reattore EPR: 8-12 miliardi di euro. 4-6 reattori = 32-72 miliardi di euro (es. Hinkley Point C, UK: 23 miliardi di sterline per 3,2 GW).
• Costi operativi: 40-60 euro/MWh (inclusi combustibile uranio, gestione scorie, manutenzione) = 1,4-3,6 miliardi di euro/anno per 35-60 TWh.
• Smantellamento: 1-2 miliardi di euro/reattore a fine vita (30-40 anni), ~5-10 miliardi totali.
• Ricavi: Nessun surplus (sostituisce solo fossili), risparmi su importazioni: 5-6 miliardi di euro/anno (elettricità e gas).

Impatto sul debito

• Beneficio netto: 5-6 miliardi di euro/anno (risparmi) – 1-2 miliardi di ammortamento costi = 3-5 miliardi di euro/anno.
• Riduzione debito: 30-50 miliardi in 10 anni (1-2% del debito), con un investimento iniziale che aumenta il debito pubblico nel breve termine.

Tempi

• Implementazione: 10-15 anni per costruire i reattori (es. EPR Flamanville, Francia: 17 anni), più 5-10 anni per autorizzazioni e referendum in Italia (post-1987).

Dipendenza

• Elimina ~40-60 TWh di importazioni/gas, ma richiede uranio importato (es. da Canada, Australia). Dipendenza totale scende al 60-65%, meno efficace del riciclo.

Sostenibilità

• Basse emissioni CO2, ma scorie radioattive da gestire per secoli. Rischio incidenti (basso ma percepito alto in Italia).

Confronto diretto

Criterio	Riciclo (Scenario 2)	Nucleare (6 reattori)
Energia netta (TWh)	484,1 (surplus 164)	50-60 (nessun surplus)
Gas risparmiato	8,2-9,5 miliardi di m³	5-6 miliardi di m³
Costo iniziale	10-30 miliardi di euro	32-72 miliardi di euro
Beneficio annuo	31,2-60,6 miliardi di euro	3-5 miliardi di euro
Riduzione debito	312-606 miliardi (10-20%)	30-50 miliardi (1-2%)
Tempi	5-10 anni	15-25 anni
Dipendenza	45-50%, esportatore netto	60-65%, uranio importato
Sostenibilità	Rinnovabile, economia circolare	Bassa CO2, scorie radioattive

Il riciclo produce e risparmia molto più energia (484,1 TWh vs 50-60 TWh), eliminando la dipendenza elettrica e riducendo il gas più del nucleare. Il riciclo ha un investimento iniziale più basso (10-30 vs 32-72 miliardi) e genera ricavi molto superiori (31,2-60,6 vs 3-5 miliardi/anno), riducendo il debito di un ordine di grandezza maggiore (10-20% vs 1-2%).

Il riciclo è attuabile in 5-10 anni, mentre il nucleare richiede 15-25 anni, un ritardo critico per l’attuale crisi debito/energia.

Fonti principali

Dipendenza e povertà energetica in Italia: quali sono le possibili soluzioni?
Dipendenza energetica Italia e povertà energetica: quali sono le possibili soluzioni?
ISPRA – Rapporto Rifiuti Urbani 2023
ISPRA – Rapporto sui Rifiuti Speciali 2021 (ultimo completo)
Terna – Dati Statistici sull’Energia Elettrica in Italia 2023
European Environment Agency (EEA) – Landfill Mining
Energy statistics – an overview
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