Energia rinnovabile. E’ possibile ottenerla al 100% entro il 2050? | Real Engineering

Energia rinnovabile. E’ possibile ottenerla al 100% entro il 2050? Le tecnologie per farlo ci sono, si troverà la volontà politica per farcela?

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Il 100% di energia rinnovabile si riferisce ad un sistema energetico in cui tutto l’utilizzo di energia proviene da fonti di energia rinnovabili. Il tentativo di utilizzare il 100% di energia rinnovabile per l’elettricità, il riscaldamento/raffreddamento e il trasporto è motivato dal riscaldamento globale, dall’inquinamento e da altre questioni ambientali, oltre che da preoccupazioni economiche e di sicurezza energetica. Il trasferimento della fornitura totale di energia primaria globale alle fonti rinnovabili richiede una transizione del sistema energetico, poiché la maggior parte dell’energia di oggi deriva da combustibili fossili non rinnovabili.

Secondo il Gruppo Intergovernativo sui Cambiamenti Climatici ci sono pochi limiti tecnologici fondamentali per integrare un portafoglio di tecnologie di energia rinnovabile per soddisfare la maggior parte della domanda totale di energia globale. L’uso dell’energia rinnovabile è cresciuto più rapidamente di quanto persino i sostenitori avessero previsto. Dal 2019, tuttavia, deve crescere sei volte più velocemente per limitare il riscaldamento globale a 2 °C (3,6 °F).

Il 100% di energia rinnovabile in un paese è in genere un obiettivo più impegnativo della neutralità del carbonio. Quest’ultimo è un obiettivo di mitigazione del clima, deciso politicamente da molti paesi, e può essere raggiunto anche bilanciando l’impronta di carbonio totale del paese (non solo le emissioni da energia e carburante) con la rimozione dell’anidride carbonica e i progetti di limitazione di carbonio all’estero.

Nel 2014, fonti rinnovabili come l’eolico, il geotermico, il solare, le biomasse e i rifiuti bruciati hanno fornito il 19% dell’energia totale consumata a livello mondiale, di cui circa la metà proveniente dall’uso tradizionale delle biomasse. Il settore più importante è quello dell’elettricità, con una quota di energia rinnovabile del 22,8%, la maggior parte proveniente dall’idroelettrico con una quota del 16,6%, seguito dall’eolico con il 3,1%. Dal 2018, secondo REN21, la trasformazione sta prendendo velocità nel settore dell’energia elettrica, ma è necessario un intervento urgente nel riscaldamento, nel raffreddamento e nei trasporti. Ci sono molti luoghi in tutto il mondo con reti che vengono gestite quasi esclusivamente con energie rinnovabili. A livello nazionale, almeno 30 nazioni già dispongono di energie rinnovabili che contribuiscono per oltre il 20% all’approvvigionamento energetico.

Secondo una recensione dei 181 articoli recensiti tra pari sul 100% di energia rinnovabile pubblicati fino al 2018, “la grande maggioranza di tutte le pubblicazioni evidenzia la fattibilità tecnica e la fattibilità economica dei sistemi 100% RE”. Mentre ci sono ancora molte pubblicazioni che si concentrano solo sull’elettricità, c’è un numero crescente di articoli che coprono diversi settori energetici e sistemi energetici integrati e settoriali. Questo approccio intersettoriale e olistico è visto come una caratteristica importante dei sistemi energetici 100% rinnovabili e si basa sul presupposto “che le migliori soluzioni possono essere trovate solo se ci si concentra sulle sinergie tra i settori” del sistema energetico come l’elettricità, il calore, i trasporti o l’industria.

I professori S. Pacala e Robert H. Socolow dell’Università di Princeton hanno sviluppato una serie di “cunei di stabilizzazione del clima” che possono permetterci di mantenere la nostra qualità di vita evitando un cambiamento climatico catastrofico, e le “fonti di energia rinnovabile”, in aggregato, costituiscono il maggior numero dei loro “cunei”.

Mark Z. Jacobson, professore di ingegneria civile e ambientale all’Università di Stanford e direttore del suo programma Atmosfera ed Energia, afferma che produrre tutta la nuova energia con l’energia eolica, solare e idroelettrica entro il 2030 è fattibile, e che gli accordi di fornitura energetica esistenti potrebbero essere sostituiti entro il 2050. Le barriere all’attuazione del piano per le energie rinnovabili sono considerate “principalmente sociali e politiche, non tecnologiche o economiche”. Jacobson dice che i costi dell’energia oggi, con un sistema eolico, solare e idrico, dovrebbero essere simili ai costi energetici di oggi, grazie ad altre strategie ottimizzate in termini di costi. L’ostacolo principale contro questo scenario è la mancanza di volontà politica. Le sue conclusioni sono state contestate da altri ricercatori. Jacobson ha pubblicato una risposta che contestava punto per punto il pezzo e sosteneva che gli autori erano motivati dalla fedeltà alle tecnologie energetiche che il documento del 2015 escludeva.

Allo stesso modo, negli Stati Uniti, il Consiglio Nazionale delle Ricerche, organismo indipendente, ha osservato che “esistono sufficienti risorse nazionali rinnovabili per consentire all’elettricità rinnovabile di svolgere un ruolo significativo nella futura produzione di energia elettrica e quindi contribuire ad affrontare le questioni relative al cambiamento climatico, la sicurezza energetica, e l’escalation dei costi energetici … L’energia rinnovabile è un’opzione interessante perché le risorse rinnovabili disponibili negli Stati Uniti, prese collettivamente, possono fornire quantità significativamente maggiori di elettricità rispetto alla domanda interna totale attuale o prevista”.

I principali ostacoli all’attuazione diffusa di strategie energetiche rinnovabili su larga scala e a basse emissioni di carbonio sono di natura politica piuttosto che tecnologica. Secondo il rapporto Post Carbon Pathways 2013, che ha esaminato molti studi internazionali, i principali ostacoli sono: la negazione del cambiamento climatico, la lobby dei combustibili fossili, l’inazione politica, il consumo di energia non sostenibile, le infrastrutture energetiche obsolete e i vincoli finanziari.