Pubblicata su una rivista scientifica la roadmap che consente agli USA di affrancarsi dalle energie fossili. E di guadagnarci
Le rinnovabili possono soddisfare l’intero fabbisogno di energia degli Stati Uniti entro il 2050. Fantascienza visionaria? No. Su una rivista scientifica, “Energy & Environmental Sciences”, é uscita pochi giorni fa una ricerca che indica le azioni concrete attraverso le quali gli Stati Uniti sarebbero in grado di soddisfare con eolico, fotovoltaico ed idroelettrico la metà del fabbisogno energetico entro 10 anni e la totalità del fabbisogno entro il 2050, cioé entro 35 anni. Il primo autore della ricerca é Mark Z. Jacobson, docente alla Stanford University.
Gli USA ci rimetterebbero? No. Buona parte delle energie rinnovabili ha raggiunto la grid parity, ovvero la competitività economica. Vale da tempo per l’idroelettrico ed il geotermico; adesso vale anche per l’eolico ed ormai per il fotovoltaico: e non c’é bisogno che si tratti di impianti enormi. A parità di incentivi con le energie non rinnovabili, che sono massicciamente sussidiate in tutto il mondo, la decisione di usare (o meno) le rinnovabili é soltanto una questione di volontà politica.
Niente carbone, niente petrolio e niente gas per gli Stati Uniti. Niente nucleare e niente biocarburanti. Il prezzo di tutto ciò? Rispetto allo scenario attuale, dice lo studio, ci sarebbero risparmi netti relativi al costo dell’energia e ai suoi impatti su clima e salute. In aggiunta, i nuovi posti di lavoro nel settore delle rinnovabili sarebbero più numerosi di quelli persi nel settore delle fossili; l’impatto delle rinnovabili sull’uso del territorio sarebbe gestibile e verrebbe mantenuta l’affidabilità della rete elettrica. La ricerca di Jacobson indica una serie di piccole e grandi azioni concrete per arrivare agli USA 100% rinnovabili entro 35 anni e contiene un grafico che sintetizza la roadmap.
Innanzitutto, si tratta di fermare l’aumento esponenziale della domanda di energia. Difficile ma non impossibile, tanto più negli USA, cronicamente inefficienti sotto ogni aspetto dal punto di vista energetico. Il risparmio energetico, i miglioramenti dell’efficienza, la riduzione dei consumi, i cambiamenti nello stile di vita, dovranno essere imponenti e consentire un risparmio tale da ridurre anzichè aumentare i consumi energetici degli Stati Uniti. Per seconda cosa, manco a dirlo, é necessaria una forte crescita della quota di energia prodotta da fonti rinnovabili, tutte le fonti rinnovabili, con il fotovoltaico a fare la parte del leone, seguito dall’eolico inshore ed offshore. Non è previsto un contributo da parte delle pseudo rinnovabili, come i biocarburanti, il CCS, la combustione degli scarti di lavorazione e dei rifiuti e simili.
Un elemento interessante è il contributo imponente legato alla elettrificazione dei processi produttivi, dei trasporti, del riscaldamento. Benché sia noto agli addetti ai lavori, non è patrimonio culturale comunemente condiviso il fatto che la semplice conversione all’energia elettrica permette, in quasi ogni settore e praticamente senza eccezioni, un deciso aumento dell’efficienza energetica del sistema, perfino quando l’energia elettrica non è prodotta da fonti rinnovabili. Un esempio pratico e di comune esperienza sono le pompe di calore che attualmente, anche considerando tutte le perdite produttive, sono un mezzo economicamente ed energeticamente più efficiente di una tradizionale caldaia, anche evoluta. Lo stesso vale per i trasporti ed ancora di più per i processi produttivi: aumenta l’efficienza quando i tradizionali sistemi idraulici, ad aria compressa eccetera vengono sostituiti con sistemi elettrici. Il rovescio della medaglia, ovviamente, è un aumento di complessità dei sistemi e dei loro controlli ed un conseguente aumento del know how necessario per gestirli.
Ovviamente spostare la produzione ed il trasporto verso l’elettricità prodotta da fonti rinnovabili significa ridurre in modo imponente i problemi ambientali e di salute legati all’inquinamento. I 600 miliardi all’anno (stimati) che non vengono spesi per curare persone che non si ammalano più possono essere usati per accelerare la transizione. Oppure, semplicemente, possono essere spesi essere spesi a beneficio del resto dell’economia. Ecco un quadro chiaro ed immediato della roadmap di Jacobson:
- Forni, riscaldamento, cucine nei settori residenziale e commerciale: entro il 2020, tutti i nuovi dispositivi e le macchine sono alimentati da energia elettrica
- Trasporto merci per via d’acqua: dal 2020-2025, tutte le nuove navi sono elettrificate e/o utilizzano l’idrogeno elettrolitico, tutte le nuove strutture operative portuali sono elettrificate, ed il retrofit elettrifico dei porti esistenti è ben avviato
- Trasporti ferroviari e bus: entro il 2025, tutti i nuovi treni e gli autobus sono elettrificati
- Trasporto marino su piccola scala: da 2025-2030, tutta la nuova produzione è elettrificata
- Trasporti di merci pesanti: dal 2025-2030, tutti i nuovi veicoli sono elettrificati o utilizzano l’ idrogeno
- Trasporti leggeri su strada: da 2025-2030, tutti i nuovi veicoli sono elettrificati
- Velivoli corto raggio: entro il 2035, tutti i nuovi piccoli aerei a corto raggio sono a batteria o ad idrogeno
- Aerei di lungo raggio: entro il 2040, tutti i nuovi velivoli rimanenti sono ad idrogeno criogenico (liquido) ed elettrici per la sosta, l’alimentazione interna ed il rullaggio
Ambizioso, eppure è possibile e soprattutto necessario: ora vengono spesi 5000 miliardi di dollari all’anno per sussidiare fonti energetiche che ci avvelenano, minacciano di devastare il pianeta e ci obbligano (anzi: ci hanno già obbligato) a guerre continue, devastanti e, in prospettiva, sempre più spaventose.
Le energie rinnovabili, si sa, sono incostanti. Un impianto fotovoltaico funziona per circa la metà del tempo (di notte é impossibile produrre energia dal sole) e non funziona sempre a potenza nominale. In sostanza per ogni kWp (kilowatt picco) installato ci possiamo aspettare da 1200 a 1300 kWh/anno. Per arrivare a coprire il fabbisogno totale di un Paese, quindi, si dovrebbe installare un multiplo della potenza media disponibile. Il fabbisogno degli USA stimato al 2050 (con i risparmi indicati) è di circa 2,6 TWh. Da coprire con 6,5 Tw di rinnovabili. Attualmente negli USA ci sono circa 1,5 TW installati. Che quindi andrebbero aumentati di 5 volte.
Ci vorrebbero 328.000 turbine eoliche da 5 MW (30,9% dell’energia totale); 156.200 turbine eoliche offshore (19,1%); 46.480 impianti fotovoltaici da 50 MWp l’uno (30,7%); 2.273 impianti da 100 MW di solare termico a concentrazione, per stoccare una parte dell’energia ed usarla di notte (7,3%); 75,2 milioni di impianti fotovoltaici da 5 kW residenziali su tetto (3,98%); 2,75 milioni di impianti fotovoltaici da 100 kW per gli edifici commerciali e governativi (3,2%); 208 impianti geotermici da 100 MW (1,23%); 36.050 impianti da 0,75 MW per estrarre energia dalle onde e dalle maree (0,37%); 8.800 turbine da 1 MW ciascuna azionate dalle maree (0,14%); 3 nuovi impianti idroelettrici, che la roadmap prevede in Alaska.
Impressionante eppure necessario, non solo negli USA, se non vogliamo correre incontro al disastro totale. Sono queste le vere grandi opere necessarie, é questo il compito vitale della nostra generazione.
E’ chiaro che anche tutti questi impianti per le energie rinnovabili hanno un impatto, visivo e non solo.
Ma – non siamo ipocriti – questo impatto ci riporta alle reali dimensioni della nostra bulimia energetica. Un impianto da 1 GW basato sul nucleare o sul gas non é assolutamente sostenibile ma é è relativamente piccolo: chi non vive nelle immediate vicinanze tende a non conoscerne nemmeno l’esistenza. Di conseguenza ora l’energia che accende i nostri televisori ed illumina a giorno i nostri centri commerciali sembra provenire dal nulla, sembra non pesare, non costare, non inquinare. Un paio di lampadine alogene accese in casa tutto il giorno ed ecco che se ne va l’equivalente di qualche litro di petrolio. Eppure quando mai riflettiamo su questo quando pigiamo sull’interruttore?
Benedette le energie rinnovabili, insomma, non solo per la CO2 che non ci fanno emettere e le guerre che ci risparmiano, ma anche perchè che ci riportano alla realtà del nostro pianeta ed alla visibile conseguenza delle nostre (non) scelte. Vogliamo evitare di saturare le campagne (nel caso degli Stati Uniti: i deserti) di impianti fotovoltaici? Vogliamo evitare di vedere schiere di generatori eolici in mare? Benissimo: allora pensiamoci. Pensiamoci sul serio. E’ il nostro dissennato stile di vita che lo rende necessario. L’alternativa è ancora peggiore e – soprattutto – ancora più costosa.
