Il futuro è rinnovabile

Si fa un gran parlare di transizione ecologica ma pochi sanno cosa voglia, o possa, dire dal punto di vista delle strade percorribili. Insomma: di cosa parliamo e cosa c’è in gioco?

L’estate 2022 con terribili siccità che non si vedevano da centinaia di anni in alcune parti del pianeta, e nuovi record di temperatura in molti continenti ripropone con forza la necessità di accelerare la transizione energetica. La temperatura media ha già superate di 1,1 °C i valori preindustriali e, continuando ad emettere gas climalteranti agli attuali livelli, la soglia di 1,5 °C indicata alla COP25 di Parigi rischia di venire raggiunta già nel prossimo decennio. Stiamo cioè drammaticamente pregiudicando le condizioni di vita di larga parte dell’umanità.

Se molti governi stanno sottovalutando i rischi che corriamo, ci sono diversi segnali che alimentano un leggero ottimismo, sia nell’incremento di nuovi obiettivi di riduzione delle emissioni da parte di alcuni paesi, sia nell’evoluzione di diverse tecnologie.

Parliamo, ad esempio, dell’incredibile crescita nell’ultimo decennio del contributo delle fonti rinnovabili e delle previsioni sulle loro evoluzioni da parte di autorevoli istituzioni.

La potenza rinnovabile, nonostante problemi degli approvvigionamenti dovuti alla pandemia e all’aumento dei prezzi delle materie prime, ha battuto infatti un nuovo record nel 2021, arrivando a 295 gigawatt (GW). E, malgrado le tensioni internazionali, nel 2022 si dovrebbero installare 320 GW.

Svettano i contributi del solare e dell’eolico che in una quindicina d’anni sono arrivati a coprire il 10% della domanda elettrica mondiale. E’ ancora poco, ma considerando la velocità della crescita di queste tecnologie, è prevedibile un loro ruolo centrale nel raggiungimento degli obiettivi di neutralità climatica entro il 2050 adottati da molti paesi, mentre per altri, Cina, Russia, Arabia Saudita e Indonesia, il traguardo è spostato al 2060 e per l’India al 2070.

E fa riflettere la valutazione inclusa nello scenario Net Zero 2050 della International Energy Agency che prevede che tra il 2021 e il 2026 quasi il 95% dell'aumento della potenza elettrica in tutto il mondo sarà rinnovabile.

La diffusione dell’elettricità verde non sarà forse così spinta come descritto in questo scenario, vista la debolezza delle politiche di molti paesi, ma questa stima “esplosiva” è indicativa della velocità di crescita che ci si può aspettare nei prossimi decenni.

Di fronte a queste previsioni “spinte” emerge una legittima preoccupazione legata all’intermittenza della produzione solare ed eolica. Come fare cioè per soddisfare la domanda di elettricità anche con elevate quote di queste fonti? Eppure, anno dopo anno, il loro contributo aumenta senza complicazioni per la gestione della rete. Negli anni Novanta del secolo scorso si riteneva che sole e vento non avrebbero potuto coprire più del 10% della domanda elettrica.

Ma la situazione si è evoluta notevolmente. Nei primi sei mesi del 2022, ad esempio, la Germania ha garantito con le rinnovabili il 49% della richiesta e ci sono paesi, come Spagna, Portogallo e Irlanda, nei quali il solare e l’eolico coprono un terzo della domanda elettrica.

Particolarmente interessante la situazione della Germania, il cui governo che aveva deciso di raggiungere l'80% di elettricità verde entro il 2030, dopo lo scoppio dell’aggressione russa all’Ucraina ha alzato l’obiettivo portandolo al 100% entro il 2035.

Naturalmente la Germania, come molti governi europei, deve gestire al difficile situazione imposta dai tagli delle importazioni di gas russo. Ma contemporaneamente si prepara ad accelerare la transizione, affrontando il tema degli accumuli di lunga durata in modo da garantire con certezza la domanda di energia anche in settimane con poco vento e sole.

Le batterie ormai vengono normalmente abbinate agli impianti fotovoltaici. In Germania supereranno il mezzo milione nel corso di quest’anno. Il successo delle batterie al litio, è legato all’aumento delle loro prestazioni e della competitività, con una riduzione dei prezzi dell’89% nel periodo 2010-2021 e con un ulteriore dimezzamento previsto nel 2030.

L’uscita completa dal nucleare e dal carbone comporterà però un innalzamento della sfida che riguarderà la disponibilità di sistemi di accumulo in grado di garantire energia non per poche ore, ma per giorni e settimane. La corsa a batterie con prestazioni sempre maggiori è già partita in molti paesi.

L’accumulo con idrogeno conservato in caverne di sale rappresenta una soluzione molto interessante. Nello Utah si sta costruendo il più grande impianto di accumulo di idrogeno verde al mondo. Si tratta di un progetto da un miliardo di dollari per la metà finanziato dal governo, che prevede elettrolizzatori per 220 megawatt (MW) alimentati da rinnovabili e lo stoccaggio dell’idrogeno in due caverne di sale, ognuna delle dimensioni dell’Empire State Building.

Ci sono poi naturalmente i sistemi di pompaggio idraulico, utilizzati da molto tempo e che possono fornire servizi anche a nazioni limitrofe.

E’ interessate capire quali potrebbero essere le ricadute di uno sviluppo accelerato dell’elettricità verde nei paesi in via di sviluppo.

Consideriamo in particolare il Continente africano che vede il 43% della popolazione priva di accesso all’elettricità. Parliamo di ben 600 milioni di persone. Per arrivare a garantire la disponibilità energetica per tutti entro il 2030, bisognerebbe fornire l’elettricità a 90 milioni di persone l’anno e oltre la metà di questo risultato potrebbe essere ottenuto proprio grazie alla diffusione di mini-grid solari sempre meno costose.

Ma serviranno anche altri interventi nei quali l’impiego delle rinnovabili potrebbe essere molto utile. Ad esempio potrebbe aiutare a sostituire la miriade di costosi generatori diesel installati per far fronte ai continui black-out. Si pensi, ad esempio, agli oltre 10 milioni di inefficienti ed inquinanti generatori installati in Nigeria.

Ci sono poi nazioni che hanno avviato una strategia per le rinnovabili, come il Marocco che ha fatto della transizione energetica una priorità nazionale. Se ancora nel 2020 il 68% dell’elettricità era generata con il carbone, il governo prevede di aumentare la potenza rinnovabile dagli attuali 5 GW a 12 GW entro il 2030, arrivando così ad avere il 52% della potenza totale installata rinnovabile.

L’accelerazione delle rinnovabili, oltre a consentire di ridurre le emissioni di anidride carbonica limitando quindi l’impatto climatico della generazione di elettricità, consente anche di sviluppare un sistema decentrato di produzione e consumo energetico, aumentando il sentimento di indipendenza. La prossima diffusione su larga scala delle Comunità energetiche, auspicata dall’Europa, consentirà di aumentare il protagonismo delle realtà locali, oltre a ridurre il costo dell’elettricità.

Accanto all’espansione delle forme di produzione decentrata — in Italia abbiamo già un milione di tetti solari — sarà necessario anche il contributo di grandi impianti, dai parchi eolici alle centrali solari. Nuove soluzioni come l’agrivoltaico che consente sulla stessa superficie di coltivare e di installare impianti fotovoltaici, o i parchi eolici off-shore installati anche a decine di chilometri dalla costa, sono tutte nuove opportunità per andare verso un mondo sempre più rinnovabile. Ed è tutta l’Europa che, di fronte ai prezzi impazziti del gas, dovrebbe accelerare moltissimo in modo da ridurre la dipendenza dal metano, contenere le emissioni climalteranti e aumentare l’occcupazione.

di Gianni Silvestrini
Direttore scientifico del Kyoto club

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