Il mondo può essere al 100% a energia rinnovabile entro il 2050, o anche prima
Energia solare ed eolica, accumulo di energia, sector coupling ed elettrificazione diretta e indiretta
[11 Agosto 2022]
«Un sistema energetico basato al 100% sulle energie rinnovabili è emerso per diventare il mainstream scientifico. Centinaia di studi scientifici hanno dimostrato che i sistemi al 100% a energia rinnovabile possono essere raggiunti a livello globale, regionale e nazionale entro o prima del 2050. Il numero di studi pubblicati è cresciuto del 27% all’anno dal 2010 e continua a crescere ogni anno». E’ quanto emerge dallo studio “On the History and Future of 100% Renewable Energy Systems Research” pubblicato su IEEE Access da più di 20 autori di 15 importanti università e organizzazioni scientifiche di 9 Paesi, guidati da Christian Breyer della LUT-yliopiston che conferma: «Un numero in rapido aumento di ricercatori conclude che l’intera domanda del sistema energetico può essere soddisfatta sulla base delle energie rinnovabili, e che così facendo sarà effettivamente più economico a lungo termine, pur soddisfacendo i requisiti di sostenibilità».
I pilastri di questo nuovo sistema energetico sono l’energia solare ed eolica , l’accumulo di energia, il sector coupling e l’elettrificazione di tutti i settori dell’energia e dell’industria che implicano soluzioni power-to-X e hydrogen-X, integrate dalla rimozione dell’anidride carbonica per aiutare a stabilizzare il clima.
Un altro autore dello studio, Sven Teske dell’University of Technology Sydney (UTS), ricorda che «Secondo le Nazioni Unite, oltre 160 aziende con 70 trilioni di dollari di asset sono impegnate a decarbonizzare l’economia globale, il che significa eliminare gradualmente i combustibili fossili entro il 2050. La nostra ricerca ha dimostrato che abbiamo le tecnologie per implementare un approvvigionamento energetico globale basato interamente sulle energie rinnovabili. La scienza dimostra chiaramente che una fornitura globale di energia rinnovabile al 100% è tecnicamente ed economicamente possibile. Il passo successivo è che la nostra ricerca venga inclusa negli assessment reports dell’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), che attualmente si basano su ricerche di scenari energetici obsoleti».
Il forte scetticismo che inizialmente circondava la ricerca di sistemi a energia rinnovabile al 100% sembra un ricordo del passato. Ora, i principali scienziati che si occupano di sistemi di energia rinnovabile al 100% hanno unito le loro forze e opinioni e lo studio fa il punto sullo sviluppo di questo campo di ricerca, sullo stato attuale e le critiche del passato, e fornisce una prospettiva sulle future esigenze di ricerca.
L’olandese Auke Hoekstra della Technische Universiteit Eindhoven, ricorda che «Molti giovani sono depressi perché sentono che il cambiamento climatico non può essere fermato. Vogliamo offrire loro speranza dimostrando che il nostro mondo può ottenere tutto il suo fabbisogno energetico dalle rinnovabili a un prezzo inferiore a quello dei combustibili fossili. Quando l’abbiamo proposto per la prima volta, siamo stati ridicolizzati, ma questo studio dimostra che le nostre idee sono ora mainstream scientifico».
Le principali critiche fatte alla ricerca sul sistema di energia rinnovabile al 100% si basano sull’ energy return on investment (EROI) per le energie rinnovabili, la variabilità e la stabilità del sistema, i costi, la domanda di materie prime e la distruzione dell’economia di intere comunità. All’università finlandese di LUT fanno presebnte che nello studio «Questi aspetti vengono affrontati direttamente ed è dimostrato che sono un argomento del passato o che esistono soluzioni per fare in modo che nessuno di questi aspetti debba essere considerato un ostacolo».
Macro Raugei, della Oxford Brookes University e della Columbia University, sottolinea che «In particolare, l’argomentazione che viene espressa spesso, secondo la quale le rinnovabili non forniscono, e non possono assolutamente, fornire un ritorno energetico sull’investimento maggiore rispetto ai combustibili fossili perché, al momento, i combustibili fossili sono ancora necessari per la loro produzione e installazione è fondamentalmente viziata. Secondo la stessa logica difettosa, il carbone non sarebbe mai potuto diventare una valida fonte di abbondante di energia “netta”, dal momento che inizialmente era stato penalizzato dall’energia animale a EROI inferiore (cioè, i muscoli umani e le carrozze trainate da cavalli dovevano essere usati per estrarlo e trasportarlo dalle miniere)».
Ma i ricercatori evidenziano che «Si può notare una sostanziale inerzia istituzionale che ostacola l’adozione di soluzioni progressive di sistemi di energia rinnovabile al 100% annunciate dall’International energy agency e dall’Intergovernmental Panel on Climate Change. Se le istituzioni internazionali adottassero le ultime intuizioni dalla ricerca sui sistemi di energia rinnovabile al 100%. la transizione potrebbe essere più rapida, portando a un sistema energetico a costi inferiori per livelli più elevati di sostenibilità».
La ricerca sui sistemi di energia rinnovabile al 100% ha stimolato l’adozione di obiettivi politici, che a loro volta portano a nuove ricerche nel campo delle rinnovabili. Un’ampia discussione ha portato a far emergere diversi campi di ricerca, come il sector coupling e gli smart energy systems, le mateie prime critiche, le variazioni interannuali delle risorse, l’affidabilità e la sicurezza del sistema, nonché le emissioni negative di CO2 per affrontare più rapidamente l’emergenza climatica.
Il danese Brian V. Mathiesen dell’Aalborg Universitet sottolinea che «Le tecnologie ci sono già. Le prove sostanziali presentate sono già evidenze empiriche in diverse regioni e Paesi. La capacità di sfruttare sinergie tra efficienza energetica, elettrificazione, teleriscaldamento ed elettrocombustibili è stata provata con certezza. Ora i decision makers devono interrompere tutti i nuovi investimenti nei combustibili fossili e concentrarsi sulla creazione di sistemi energetici intelligenti basati sull’energia rinnovabile».
La 15 importanti università, imprese, ONG e governi che hanno partecipato allo studio continueranno a lavorare insieme per «Promuovere l’impegno pubblico necessario per implementare sistemi di energia sostenibile distribuiti. La proprietà locale, la governance e i modelli di mercato devono essere sviluppati per adattarsi al diverso contesto e alle tradizioni culturali in tutto il mondo».