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Mondo 100% a rinnovabili: si-può-fa-re

Frankenstin

Botta e risposta tra scienziati sull'effettiva possibilità di alimentare l'intera rete elettrica solo con energie pulite. Tecnicamente, non ci sono problemi.

È possibile che il mondo funzioni al 100% a energia rinnovabile? Secondo molti scienziati, per evitare pericolosi cambiamenti climatici, dovremmo ridurre in modo significativo, in pratica azzerare il consumo di combustibili fossili.

Un certo numero di accademici ritengono che non sia solo possibile rinunciare a carbone, gas naturale e altri combustibili inquinanti, passando a fonti rinnovabili come il solare e l'eolico, ma sia anche economicamente vantaggioso. Vedi lo studio della Stanford University in È possibile un mondo a rinnovabili?

Altri scienziati non sono d'accordo, e questa divisione è evidente e appassionante, in un dibattito in cui ogni parte evidenzia un certo tipo di ricerche per dimostrare le proprie posizioni e smontare quelle dell'avversario.

Emblematico è ciò che sta avvenendo sulla rivista scientifica Renewable and Sustainable Energy Reviews: lo scorso settembre, lo scienziato australiano Benjamin Heard, sostenitore dell'energia nucleare, e il suo team hanno pubblicato un articolo, dal titolo "L'onere della prova" che afferma che "non ci sono prove empiriche o storiche" che sia possibile realizzare un sistema elettrico mondiale rinnovabile al 100%."

In questi giorni, è già visibile la risposta che si chiama semplicemente "Risposta all'Onere della prova", pubblicata giovedì scorso nella stessa rivista, in cui altri scienziati dimostrano che la strada per un futuro a energia 100% pulita non ha ostacoli tecnicamente insormontabili.

Gli autori del nuovo documento provengono da prestigiose università sparse per il mondo: l'Istituto di tecnologia di Karlsruhe, in Germania, il Consiglio per la ricerca scientifica e industriale in Sudafrica, l'università di tecnologia di Lappeenranta in Finlandia, l'università di tecnologia di Delft in Olanda e l'università di Aalborg in Danimarca.

Nel primo articolo, Heard e colleghi avevano sollevato una serie di domande, tra cui se i sistemi basati sulle energie rinnovabili potessero sopravvivere a eventi meteorologici estremi, come quando il vento non soffia o quando il sole non splende. Avevano anche messo in discussione se la rete elettrica potesse rimanere stabile con una generazione così variabile.

Gli scienziati del documento odierno hanno risposto a ogni critica dopo aver esaminato decine di studi esistenti e evidenziato esempi di operatori di rete di successo in tutto il mondo, dalla Danimarca alla Tasmania.

In caso di eventi di tempo estremo o assenza di vento, o quando il sole è insufficiente, Tom Brown dell'Istituto di tecnologia di Karlsruhe (autore principale del paper) e il suo team suggeriscono importazioni, energia idroelettrica, batterie e altri metodi di stoccaggio. Oppure, nello scenario peggiore, l'idrogeno o il gas sintetico prodotto con l'elettricità rinnovabile potrebbe colmare questa lacuna.

Per quanto riguarda il mantenimento della stabilità della rete, hanno offerto soluzioni tecniche, sia meccaniche che elettroniche. Il documento a questo proposito parla di "servizi ausiliari, come fattori di inerzia rotante per stabilizzare la frequenza a brevissimo termine, sincronizzatori di coppia per mantenere tutti i generatori rotanti alla stessa frequenza, supporto di tensione attraverso la fornitura di potenza reattiva, corrente di cortocircuito a protezione di scatto dispositivi durante un guasto e la possibilità di riavviare il sistema in evento di un blackout totale del sistema (noto come "black-starting")."
"È vero che molte delle questioni sollevate dal documento Heard sono importanti, ma è necessario rendersi conto che ci sono soluzioni tecniche per tutti i punti sollevati, utilizzando la tecnologia di oggi", scrive Brown in una nota.

"Inoltre," ha aggiunto Christian Breyer della Lappeenranta University of Technology, co-autore, "queste soluzioni sono assolutamente accessibili, soprattutto considerando i costi in caduta libera dell'energia eolica e solare."

"Secondo alcuni miti duri a morire, il 100% di energia rinnovabile non è possibile", ha osservato Brian Vad Mathiesen dell'Università di Aalborg, altro coautore. "Il nostro contributo affronta questi miti uno per uno, utilizzando tutte le ricerche più recenti. Ora possiamo tornare a parlare di modellazione di scenari economici per eliminare i combustibili fossili dal nostro sistema energetico, così possiamo affrontare le sfide climatiche e sanitarie che pongono."

Alla pubblicazione del documento, lo stesso Heard, autore principale dell'articolo-sfida dello scorso settembre, ha espresso le sue "congratulazioni" via Twitter a Brown e alla sua squadra, definendo la loro pubblicazione "un articolo tosto."

Il dibattito non è ancora finito. Lo scenario è sì possibile possibile e anche economicamente vantaggioso, ma tutto ciò richiede massicce ricerche aggiuntive, sussidi, politiche di ampia portata interconnesse tra settori economici, riforme di mercato, ecc. In due parole, serve volontà politica.

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