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Stabilità della rete energetica alimentata al 100% da FER: un obiettivo possibile che dimezzerebbe i costi per i consumatori

Confermata la possibilità di garantire la stabilità della rete energetica anche se alimentata al 100% da fonti rinnovabili. Si dimezzerebbero i costi e diminuirebbe l’inquinamento senza rischio blackout

L’adozione di sistemi energetici alimentati da fonti rinnovabili spesso è impedita dall’incostanza della produzione energetica da queste fonti naturali; il vento, l’acqua e la luce solare non fono infatti fonti costanti e, ovviamente, non si adattano alle fluttuazioni della domanda energetica rischiando di mettere a rischio la stabilità della rete energetica.
 
L’aspirazione a trovare un modo di rendere costantemente disponibile e sicura l’energia elettrica green ha spinto il Professor Mark Z. Jacobson, docente di ingegneria civile e ambientale all’Università di Stanford, e altri colleghi di atenei di altra nazionalità, a svolgere una ricerca che cercasse di trovare il modo per garantire energia rinnovabile sicura ad almeno 139 nazioni (suddivise in 20 regioni).
 
La ricerca in questione ha portato alla recente pubblicazione dello studio “Renewable Energy”, nel quale gli studiosi hanno elaborato tre diversi modelli che permettono di fornire energia elettrica da fonti rinnovabili a tutti i settori dell’energia: i trasporti, riscaldamento e raffreddamento, industria, agricoltura, pesca e silvicoltura.

Una transizione di questo genere sarebbe possibile solo se tutti i settori previsti venissero convertiti al 100% all’utilizzo di energia da fonte rinnovabile. Per questo Jacobson e i suoi colleghi hanno dato l’avvio allo studio con la creazione di una roadmap – un percorso – che permetterebbe ai 139 paesi considerati di arrivare ad alimentare il 100% delle proprie utenze con energia green entro il 2050 (con una target dell’80% entro il 2030).
 
Jacobson ha commentato in merito: “In base ai risultati raggiunti, posso dire con maggior sicurezza che non c’è alcuna barriera economica o tecnica che impedisca il passaggio del mondo intero all’utilizzo di energia rinnovabile per il 100% della domanda, il tutto a un basso prezzo e con una rete elettrica stabile […] Una soluzione di questo genere permetterebbe di avvicinarsi molto all’eliminazione del problema del riscaldamento globale e di impedire i 4-7 milioni di decessi causati ogni anno dall’inquinamento atmosferico, al contempo si riuscirebbe però a garantire a tutti la sicurezza energetica”.(trad. it.)
 
Pochi anni fa Jacobson aveva pubblicato uno studio sulla stabilità della rete elettrica negli USA che era stato largamente criticato sotto vari punti di vista. Per questo motivo, nel più recente studio, l’autore ha optato per la ricerca di più soluzioni che permettano la stabilizzazione della produzione elettrica da rinnovabili.
 
“Il nostro più grande risultato è dato dall’aver trovato varie soluzioni al problema,” ha detto Jacobson “questo è importante perché la più grande barriera all’utilizzo su larga scala dell’energia da fonti rinnovabili è causata dalla percezione delle persone che pensano sia troppo difficile alimentare le proprie lampadine con energia generata dal vento o dalla luce solare”(trad. it.)
 
Utilizzando due modelli matematici sono stati simulate la domanda energetica e le condizioni meteo per un periodo campione di 5 anni, dal 20150 al 2054. I risultati ottenuti hanno fatto ottenere delle curve (con campioni di intervallo di 30’’) che descrivono la richiesta totale di energia e la produzione da solare ed eolico.
 
La differenza tra le curve, positiva e negativa, permette di valutare quanta energia rinnovabile possa essere immagazzinata o rilasciata dagli stoccaggi, al netto delle fonti rinnovabili programmabili, per assicurare in ogni momento la quantità di energia necessaria al funzionamento dei settori che dipendono dall’energia.
 
Tutti e tre gli scenari fittizi elaborati dallo studio hanno dimostrato di poter evitare, a basso costo, il blackout in tutte le 20 regioni considerate nei 5 anni campione.
 
I risultati di questo studio hanno dimostrato che:
  • Ci sono molte possibilità di ottenere stabilità nella rete elettrica utilizzando al 100% energie rinnovabili – a differenza di ciò che si pensa;
  • Il costo per unità di energia (inclusi i costi in merito a salute, cambiamento climatico e energia) sono circa ¼ di quelli che si affronterebbero se si continuasse ad utilizzare energia da fonti non rinnovabili;
  • Diminuirebbero i costi pagati dai consumatori. Nonostante il costo per la produzione di una unità di energia rinnovabile sia pressoché la stessa del costo per una unità di energia da non rinnovabili si dimezzerebbero i costi per la produzione(trivellazioni, trasposto, lavorazione e raffinamento dei combustibili fossili).
 
“Una delle più grandi sfide che il settore che si occupa della produzione energetica da fonti naturali come l’eolico, il solare e l’idroelettrico deve affrontare oggi è rappresentato dalla necessità di far combaciare domanda e offerta energetica, garantendo una  perfetta affidabilità del sistema a basso costo” ha affermato Mark Delucchi, coautore dello studio e ricercatore dell’Università di Bekerley in California. “Il nostro lavoro dimostra che questo risultato può essere raggiunto, in quasi tutte le nazioni del mondo, con le tecnologie già esistenti” .(trad.it.)
 
Lo studio Renewable Energy, che conferma la possibilità di totale stabilità della rete energetica alimentata solo da energie rinnovabili, è acquistabile dal sito Science Direct.
 
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