elettrificazione

Un mondo di energia senza più petrolio è possibile. Ecco come

Un piano globale per l’elettrificazion e di tutti i settori industriali è stato messo a punto da Stanford insieme a ricercatori europei e americani

di Elena Comelli

(REUTERS)

6' di lettura

Lo sceicco Ahmed Zaki Yamani, voce ufficiale dell'Opec al tempo dei due shock petroliferi degli anni Settanta, sostenne in una famosa intervista che l'era del petrolio non finirà per mancanza di petrolio, così come l'età della pietra non finì per mancanza di pietre. E aveva ragione. Gli esperti hanno concentrato per decenni la loro attenzione sul pericolo che un giorno l'oro nero cominciasse a scarseggiare (“peak oil”), trascurando la questione della domanda.

Ora invece si scopre che il fabbisogno di petrolio è destinato a declinare (“peak demand”) ben prima dell'esaurimento delle riserve disponibili. Yamani, quindi, ci aveva visto giusto. Più della finitezza delle risorse fossili, è l'emergenza climatica che ha innescato la transizione verso energie e materiali non petroliferi. Tutti i settori sono interessati

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Il difficile delle previsioni

Dall'inizio della storia dell'oro nero fino ad ora, i consumi di petrolio hanno sempre continuato ad aumentare. Il mondo non ha mai consumato così tanto petrolio come oggi: cento milioni di barili al giorno.

Ma questo aumento costante non continuerà per sempre. «Molti dei nostri clienti riconoscono ormai che il picco della domanda sarà presto una realtà: la questione è solo di individuare la data», sostiene Ed Rawle, esperto di greggio di Wood Mackenzie.

Datare il punto d'inversione della curva è il pericoloso esercizio dei previsori. Per Bp il picco arriverà nel 2030. Goldman Sachs lo colloca prima, nel 2024. Wood Mackenzie differenzia il picco della domanda di greggio per i trasporti, intorno al 2030, da quello globale, sei anni dopo. Per l'International Energy Agency la crescita continuerà, anche se debole, fino al 2050, raggiungendo i 125 milioni di barili al giorno.

L'unica certezza è il chiaro disaccoppiamento tra la domanda delle economie mature e di quelle in via di sviluppo. L'Europa ha ridotto i suoi consumi del 4% tra il 2011 e il 2016, mentre il mondo li ha aumentati del 16%. Il declino della domanda è già una realtà in Giappone, Germania, Italia e Francia. La Cina potrebbe raggiungere questo traguardo entro il 2025, secondo Morgan Stanley.

Domanda in crescita per l’energia

Il fatto è che il mondo è un posto sempre più elettrizzante. Nel 2016, per la prima volta, «il consumo globale di elettricità ha raggiunto quello dei prodotti petroliferi», dice l'International Energy Agency. E d'ora in poi è destinato a superarlo, perché la quota di elettricità nel mix energetico globale cresce più in fretta dei consumi di petrolio (3% l'anno).

Considerando l'aumento della popolazione globale, lo sviluppo dell'auto elettrica e la crescente elettrificazione nell'industria, nella climatizzazione e nel riscaldamento, la Iea stima che la domanda globale di elettricità aumenterà del 60% da qui al 2040. Secondo l'Agenzia, dal 30 al 40% del consumo finale di energia potrebbe essere coperto dall'elettricità, contro il 19% di oggi (era del 15% nel 2000). Ma c'è anche chi si spinge molto più in là.

L'elettrificazione del sistema energetico, accompagnata alla sostituzione dei combustibili fossili con le fonti rinnovabili per la generazione elettrica, è il processo di decarbonizzazione più importante in corso nel mondo. La sua rapida crescita è stata favorita dal crollo dei prezzi del solare, delle batterie e dell'eolico, che nel giro di un decennio sono calati dell'80 (solare e batterie) e del 60%.

Un andamento che non accenna a fermarsi e di cui gli esperti prevedono addirittura un incremento, soprattutto per quanto riguarda le batterie, destinate a dimezzare il proprio costo per kilowattora nel prossimo decennio, secondo le previsioni di Bloomberg New Energy Finance. Anche nei settori dei trasporti, con l'avvento dell'auto elettrica, e della climatizzazione domestica, con la diffusione delle pompe di calore, il processo di elettrificazione galoppa.

Milioni di posti di lavoro

Per questo motivo, c'è chi sostiene che un mondo alimentato al 100% da fonti pulite è possibile, anche in tempi brevi.

Un gruppo di scienziati internazionali ha messo a punto decine di piani d'azione, tagliati su misura per quasi ogni Paese del mondo, indicando la via giusta: completare il passaggio alle fonti rinnovabili dal qui al 2050. I benefici, secondo lo studio, sarebbero tanti e non solo per l'ambiente: milioni di posti di lavoro in più e un forte abbattimento dei costi in ambito sanitario, grazie alla riduzione dell'inquinamento.

Lo studio, condotto da 26 ricercatori delle Università di Stanford, Berkeley, Berlino e Aarhus, diretti da Mark Jacobson della Stanford School of Earth, indica come soluzione l'elettrificazione a tappeto di tutti i settori, dai trasporti all'industria, e la trasformazione del sistema elettrico per riuscire a generare da vento, sole e acqua tutta l'energia necessaria.

L'utilizzo di queste tre fonti, per Jacobson e compagni, non solo andrebbe a sostituire il sistema energetico attuale, ma ridurrebbe i consumi finali del 40%, in parte grazie alla maggiore efficienza di produzione da rinnovabili e in parte grazie all'azzeramento dei consumi per l'estrazione, il trasporto e la trasformazione dei combustili fossili.

Il nuovo lavoro è intitolato “100% Clean and Renewable Wind, Water, and Sunlight All-Sector Energy Roadmaps for 139 Countries of the World” e segue un primo piano d'azione elaborato nel 2015 solo per gli Stati Uniti, che scatenò una tempesta di polemiche in quanto giudicato utopistico e fuorviante dall'industria, ma ricevette ampi riconoscimenti dal mondo della scienza, per l'enorme mole di calcoli con cui dimostò la fattibilità di una transizione energetica ben più radicale di quella tratteggiata nell'Accordo di Parigi sul clima, da cui comunque il presidente Donald Trump ha confermato l'intenzione di chiedere il ritiro, già il prossimo 4 novembre.

Prospettive di autosufficienza energetica

Non è la prima volta che un gruppo di scienziati dimostra la fattibilità tecnica di questo percorso, ma fino ad oggi nessuno era riuscito a superare le difficoltà economiche poste dal passaggio all'autosufficienza energetica, basata sulle rinnovabili. Lo studio diretto da Jacobson, pubblicato dalla rivista scientifica Joule, delinea invece anche la strategia economica della transizione per i 139 Paesi del mondo (compresa l'Italia) responsabili del 99% delle emissioni globali, puntando a un contributo delle rinnovabili sufficiente a soddisfare l'80% della domanda nel 2030 e il 100% nel 2050.

Il team ha affrontato da zero il problema dell'approvvigionamento energetico, proiettando il fabbisogno delle 139 nazioni nel futuro 2050 e valutando le risorse rinnovabili grezze disponibili e lo spazio necessario per l'istallazione di nuovi impianti, fino alla completa soddisfazione della domanda.

Il mix energetico ideale, secondo lo studio, sarebbe composto al 58% da solare, al 37% da eolico, al 4% da idroelettrico e all'1% da geotermico, moto ondoso e maree. Questa radicale trasformazione del sistema energetico globale porterebbe a perdere da un lato 27,7 milioni di posti di lavoro e a guadagnarne dall'altro 52 milioni, con un saldo positivo di 24,3 milioni.

Nel contempo, porterebbe a risparmiare 23mila miliardi di dollari all'anno in costi sanitari dovuti all'inquinamento, salvando ben 4,6 milioni di vite che ogni anno vanno perse per malattie correlate (una valutazione prudente, visto che la Banca Mondiale, in una ricerca del 2016, ha stimato 5,5 milioni di morti all'anno per l'inquinamento). E si risparmierebbero anche 28mila miliardi di dollari all'anno in costi evitati per il cambiamento climatico.

«Il nostro piano azzera le emissioni di gas serra in tempi brevi e quindi consente di contenere l'aumento della temperatura globale al di sotto di 1,5°C, centrando l'obiettivo più ambizioso dell'Accordo di Parigi per il clima», precisa Jacobson, che insegna Ingegneria ambientale a Stanford.

Roadmap per infrastrutture

Il piano per ogni Paese è molto dettagliato e disegna una roadmap per ristrutturare tutte le infrastrutture coinvolte: elettricità, trasporti, riscaldamento e raffrescamento, industria, agricoltura e foreste. Il costo da affrontare per la transizione alle fonti pulite è stimato in 125mila miliardi di dollari, da cui però vanno sottratti i risparmi, che alla fine fanno pendere la bilancia a favore delle fonti rinnovabili, se si includono nel calcolo tutte le esternalità.

Jacobson e colleghi stimano che, se utilizzassimo solo energia eolica, solare e idroelettrica, risparmieremmo 85 dollari per persona all'anno fino al 2050 sulla bolletta, grazie ai minori costi per l'acquisto del combustibile. E conteggiando il risparmio dovuto alla riduzione dell'inquinamento atmosferico e dei costi per i cambiamenti climatici, il risparmio salirebbe a quasi 6mila dollari l'anno.

«La nostra ricerca dimostra che i benefici del passaggio alle rinnovabili sono tantissimi, per cui dovremmo accelerare la transizione al solare, eolico e idroelettrico, rottamando il prima possibile i sistemi energetici che si basano sui combustibili fossili», sostiene Mark Delucchi, della University of California a Berkeley, secondo firmatario dello studio, cui ha contribuito in quanto esperto di sostenibilità nei trasporti.

Italia rinnovabile

Per l'Italia, lo studio prefigura la necessità al 2050 di una potenza installata di 135 gigawatt (il 44% in meno rispetto al fabbisogno energetico previsto in uno scenario business as usual), con il settore residenziale al 32,3%, l'industria al 25,5%, i trasporti al 20,4%, il terziario al 19,2% e agricoltura e pesca al 2,5%. Il mix elettrico finale sarebbe composto al 56,7% da fotovoltaico (distribuito fra centrali a terra, tetti solari sulle case e sugli edifici pubblici), al 26,4% da eolico, all'11,3% da solare a concentrazione, al 5% da idroelettrico e allo 0,6% da geotermico.

Lo scenario di un'Italia al 100 per cento rinnovabile comporterebbe la creazione di 650mila posti di lavoro e oltre 20mila morti per inquinamento in meno all'anno, con un risparmio di 214 miliardi all'anno in costi sanitari evitati.

Ma la storia non finisce qui. Gli scienziati che hanno condotto la ricerca sono determinati ad andare avanti: “Vogliamo mettere a punto dei piani d'azione anche per le singole città per renderle al 100% verdi, alimentate da energie rinnovabili”, annuncia Jacobson. La rivoluzione elettrica continua.

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