Solare ed eolico non possono costituire le sole fonti di energia pulita di una rete elettrica.
di James Temple
Un crescente numero di città e stati americani ha proposto o persino promulgato una legge che richiede la derivazione dell’intero fabbisogno energetico da fonti di energia rinnovabile quali il solare o l’eolico nel giro di pochi decenni. La notizia, in sé, potrà sembrare grandiosa, ma un quantitativo sempre maggiore di prove sta dimostrando che, in realtà, è una pessima idea.
Pare sempre più certo che la scelta di fare affidamento esclusivamente su fonti 100% rinnovabili – escludendo altre fonti che non producono gas serra, quali centrali nucleari o centrali convenzionali dotate di impianti per la cattura e il sequestro dell’anidride carbonica – comporterebbe costi e difficoltà esagerate ed inutili.
Uno studio comparso su Energy & Environmental Science ha determinato che solare ed eolico sarebbero in grado di rispondere all’80 percento del consumo energetico annuale degli Stati Uniti; onde scongiurare il rischio di incorrere in pesanti interruzioni della corrente, però, sarebbe necessario investire pesantemente in tecnologie per l’accumulo e la trasmissione dell’energia elettrica.
Per riuscire a ricoprire il 100% della domanda con queste fonti soltanto occorrerebbero molti più impianti fotovoltaici ed eolici – o una espansione della capacità di accumulo che risulterebbe proibitivamente costoso; oppure una combinazione fra le due soluzioni.
Il problema fondamentale sta nell’intermittenza delle due fonti di energia. Lo studio ha analizzato una raccolta di dati inerenti 36 anni di condizioni meteorologiche e rilevato delle falle nella produzione di energia rinnovabile persino su scala continentale.
Dipendendo esclusivamente da queste fonti intermittenti sarebbe indispensabile realizzare molti più impianti per riuscire a produrre i quantitativi di energia addizionale necessari per coprire i vuoti causati da stagioni meno soleggiate o ventose, oltre ai sistemi di stoccaggio necessari per conservare le ‘ore’ o ‘settimane’ di riserva (vedi “Serial Battery Entrepreneur’s New Venture Tackles Clean Energy’s Biggest Problem”). Un’altra possibilità sarebbe quella di realizzare linee di trasmissione a lunga distanza in grado di alimentare all’occorrenza le regioni.
Nel caso delle batterie, i sistemi per accumulare corrente elettrica sono estremamente costosi; nel caso degli impianti idroelettrici, questi sistemi sono persino geograficamente limitati (vedi “Why Bad Things Happen to Clean-Energy Startups”). Anche le linee di trasmissione a lunga gittata sono caratterizzate da un costo di realizzazione elevato e possono richiedere anni prima di ricevere l’approvazione ed essere pronte (vedi “How to Get Wyoming Wind to California, and Cut 80% of US Carbon Emissions”).
La copertura dell’80 percento del fabbisogno energetico degli Stati Uniti con le sole fonti di energia solare ed eolica richiederebbero la realizzazione di un sistema di trasmissione ad alta velocità o 12 ore di capacità di riserva. Un sistema di stoccaggio a batterie di quelle dimensioni costerebbe più di $2,5 trilioni.
Secondo lo studio, per riuscire a rispondere alla totalità del fabbisogno energetico nazionale, con un’affidabilità del 99,97%, le imprese potrebbero optare per due sole alternative: costruire impianti in grado di assicurare 12 ore di capacità di stoccaggio e almeno il doppio dell’attuale capacità produttiva; aumentare lievemente l’attuale capacità produttiva ma assicurare un mese di capacità ausiliaria di energia.
Il vantaggio di altre fonti di energia pulita sulle rinnovabili è che possono garantire un’alimentazione costante o, almeno nel caso delle centrali a combustibili fossili dotate di sistema per la cattura e sequestro di CO2, la possibilità di aumentare la produzione per incontrare i picchi di domanda.
“Prima di adottare pratiche o leggi volte a favorire la transizione verso una rete composta esclusivamente da solare ed eolico, i regolatori dovrebbero tenere bene a mente i dati presentati da analisi del genere”, commenta Nathan Lewis, un chimico del California Institute of Technology e coautore dello studio.
Nonostante tutto, il feroce dibattito fra gli scienziati sulle virtù di una rete 100% rinnovabile prosegue. In particolare, Mark Jacobson sostiene che stati e paesi possano effettuare la transizione senza troppi sforzi. Altri ricercatori hanno criticato il suo lavoro a più riprese, come all’interno di un paper comparso quest’anno su Proceedings of the National Academy of Sciences. In questa occasione, Jacobson aveva persino sporto denuncia all’autore del paper (vedi “Un grande sostenitore delle energie rinnovabili fa causa ai suoi contestatori”).
(MO)
