sabato, Ottobre 1, 2022
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Dentro l’energia pulita: come dobbiamo tenere conto delle tecnologie emergenti nella spinta verso lo zero netto?

Nel diluvio di annunci di politica climatica di questa settimana alla COP26, gli Stati Uniti hanno pubblicato una strategia a lungo termine per arrivare a zero emissioni nette entro il 2050.

Intervenendo alla conferenza di Glasgow, il presidente Joe Biden ha descritto il piano come uno “sprint a breve termine” per raggiungere obiettivi a breve termine entro il 2030 e “una maratona che ci porterà al traguardo” dello zero netto.

Il piano si basa su tecnologie già esistenti su larga scala, come pannelli solari e batterie. Ma per arrivare fino allo zero netto, il piano include anche tecnologie che non sono vicine a un’ampia diffusione, come i sistemi di cattura e stoccaggio del carbonio (CCS) per le centrali elettriche e la produzione pesante e i sistemi di cattura diretta dell’aria (DAC) che aspirano carbonio dall’atmosfera.

Il piano statunitense è tutt’altro che il solo a contare sulla cattura del carbonio e sulla cattura diretta dell’aria come ingredienti essenziali per un’economia a zero emissioni. Ma è tutt’altro che chiaro quanto possiamo fare affidamento su entrambe le tecnologie, a causa dei costi elevati e delle domande sul fatto che funzioneranno mai su una scala sufficientemente ampia.

“In genere siamo molto pessimi nel sapere quali tecnologie diventeranno più economiche e quali no”, ha affermato Catherine Hausman dell’Università del Michigan, la cui ricerca si concentra sull’economia dell’energia e sulla politica ambientale.

Ciò che significa per la politica, ha affermato, è che il governo deve creare incentivi per lo sviluppo di tecnologie e disporre di normative ambientali che incoraggino l’uso di tecnologie a basse e zero emissioni di carbonio. Ma poi i ricercatori e gli imprenditori devono capire cosa funziona attraverso tentativi ed errori e concorrenza.

Uno dei migliori esempi di ciò che sta descrivendo è come la ricerca e le normative del governo abbiano contribuito a favorire lo sviluppo dell’energia solare, e quindi i produttori hanno capito come ridurre i costi.

Il governo potrebbe essere sull’orlo di un aumento sostanziale degli incentivi per i sistemi CCS e DAC. Il conto di spesa di oltre 1 trilione di dollari in esame al Congresso include un’espansione degli incentivi fiscali ai sensi della sezione 45q del codice fiscale degli Stati Uniti, che concede un credito per tonnellata per impedire al carbonio di raggiungere l’aria o rimuoverlo dall’aria.

Greg Nemet dell’Università del Wisconsin mi ha detto che vede una grande opportunità nello sviluppo della cattura diretta dell’aria, che può includere una varietà di tecnologie di rimozione del carbonio. Ha scritto molto sui fattori tecnologici e di mercato che hanno contribuito a rendere il solare poco costoso.

La cattura diretta dell’aria è all’inizio del suo sviluppo e la natura modulare di alcuni dei sistemi potrebbe consentire la produzione di massa, il che ridurrebbe i costi, ha affermato.

Un esempio è l’attrezzatura sviluppata da Climeworks of Switzerland, che consiste in moduli che sembrano giganteschi riscaldatori d’ambiente. I moduli aspirano l’aria, rimuovono il carbonio e lo deviano nel sottosuolo. A settembre, Climeworks ha dichiarato di aver completato la costruzione del primo impianto di cattura e stoccaggio diretto al mondo in Islanda, con una capacità di rimuovere 4.000 tonnellate di anidride carbonica all’anno. La costruzione dell’impianto è costata dai 10 ai 15 milioni di dollari, che non è molto rispetto al costo delle centrali elettriche, ma rimuove anche solo una piccola parte di anidride carbonica, l’equivalente delle emissioni annuali di meno di 1.000 auto.

Mentre Nemet vede un grande potenziale nella cattura diretta dell’aria, vede meno vantaggi nella cattura del carbonio, che è un processo di rimozione del carbonio dallo scarico di una centrale elettrica o di una fabbrica, e quindi immagazzinarlo o trovarne un altro uso. I ricercatori hanno studiato questo tipo di cattura del carbonio per decenni e le compagnie energetiche hanno condotto progetti pilota e altri investimenti dagli anni 2000.

“Il caso per CCS è molto più debole di quanto non fosse 15 anni fa”, ha detto Nemet.

I pochi progetti che sono stati realizzati hanno dovuto affrontare costi elevati e molte sfide tecniche. Un esempio importante è stato il progetto Petra Nova in Texas, gestito dalla compagnia energetica NRG, che ha catturato il carbonio da una vicina centrale elettrica a carbone. Dopo anni di sviluppo, Petra Nova è andata online nel 2016 per poi chiudere nel 2020 a causa di problemi meccanici e finanziari. È costato circa $ 1 miliardo, di cui almeno $ 167 milioni dal Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti.

Nonostante i motivi di preoccupazione per la cattura del carbonio, Nemet ritiene che sia necessario un continuo sviluppo della tecnologia affinché l’economia raggiunga lo zero netto. Semplicemente non si aspetta che diventi mai economico, quindi è probabile che sia riservato a usi che non hanno alternative praticabili.

Mi sto concentrando su queste due tecnologie, ma il piano statunitense ne prevede una varietà di altre, compreso l’uso dell’idrogeno per produrre combustibili liquidi e altri usi, per i quali il potenziale non è chiaro.

Ma questo discorso sulle tecnologie emergenti non deve oscurare una realtà fondamentale: solare ed eolico sono già abbordabili. Rimangono le due opzioni meno costose per la generazione di elettricità nel rapporto annuale pubblicato la scorsa settimana dalla banca d’affari Lazard.

L’energia solare ha un costo medio globale di 36 dollari per megawattora quest’anno, in calo rispetto ai 37 dollari dell’anno precedente e ai 359 dollari della prima edizione del rapporto nel 2009.

Questi numeri mostrano i “costi dell’energia livellati”, un calcolo che tiene conto dei costi di costruzione e quindi di gestione degli impianti.

Il costo medio globale per l’energia eolica è di $ 38 per megawattora, in calo da $ 40 dell’anno precedente e $ 135 nel 2009.

Nel frattempo, l’energia del gas naturale è di $ 60 per megawattora, rispetto ai $ 59 dell’anno precedente ma in calo rispetto agli $ 83 del 2009. Altri, come il carbone e il nucleare, sono molto più costosi.

Gestire una rete con alti livelli di vento e solare è una sfida, che richiede un’attenta pianificazione e la disponibilità di stoccaggio di energia e altre risorse per colmare le lacune. Ma i bassi costi dell’eolico e del solare creano enormi incentivi per gli operatori di rete e le aziende a capire come farlo funzionare, ha affermato Nemet.

“Ha molto senso fare il più possibile con queste cose che ora sono convenienti e diventano più economiche e migliorano”, ha detto.

Questa realtà economica rende più facile per i negoziatori della COP26 immaginare un percorso verso lo zero netto, non facile, ma più facile.

Altre storie sulla transizione energetica da prendere in considerazione questa settimana:

Uno sguardo più da vicino all’impianto di cattura dell’aria diretta di Climeworks: L’azienda pioniera della cattura diretta dell’aria gestisce il suo impianto in Islanda da settembre, mostrando come appare questa tecnologia nelle condizioni del mondo reale. “Ti dà ulteriore soddisfazione sapere che stai aiutando il pianeta invece di danneggiarlo”, ha affermato Stephan Hitz, un tecnico dell’assistenza presso lo stabilimento, in questa storia di Peter Wilson del New York Times.

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Gli elettori del Maine rifiutano il progetto della linea elettrica: Un piano per costruire una linea elettrica per collegare il Quebec al Massachusetts è stato inferto un duro colpo dagli elettori del Maine. Martedì una netta maggioranza di elettori ha approvato la domanda 1, un referendum che vieterebbe la costruzione del progetto New England Energy Connect, come riporta Tux Turkel per il Portland Press Herald. I sostenitori della linea affermano di avere motivi per impugnare il referendum in tribunale. Gli sviluppatori del progetto hanno già iniziato la costruzione, anche se sapevano che questo voto aveva il potenziale per impedire il completamento della linea. Gli oppositori del progetto temevano che la linea avrebbe danneggiato il North Woods e non gli piaceva l’idea che il Maine fungesse da condotto per il Massachusetts per ottenere elettricità a basso costo. I sostenitori del progetto hanno affermato che la campagna referendaria è stata uno sforzo degli interessi dei combustibili fossili per limitare il flusso di energia idroelettrica nel New England. I gruppi ambientalisti non sono stati unificati sulla questione poiché hanno valutato il valore della conservazione dei terreni forestali rispetto alla necessità di aumentare l’uso delle energie rinnovabili.

Xcel Energy fissa l’obiettivo per la neutralità del carbonio delle utility del gas: Tre anni dopo che Xcel Energy ha fissato l’obiettivo di arrivare a zero emissioni nette nella sua generazione di elettricità entro il 2050, l’azienda afferma di voler raggiungere un obiettivo simile per il suo sistema di gas naturale. Xcel, con sede a Minneapolis, mira a ridurre le emissioni sostituendo parte del gas con idrogeno e tappando le perdite nella sua distribuzione, tra le altre fasi, come riportato da Mike Hughlett del Minneapolis Star Tribune. Non è chiaro come questi passaggi porterebbero l’azienda alla neutralità del carbonio, motivo per cui i gruppi ambientalisti sono stati lieti di vedere l’annuncio di Xcel ma vorrebbero anche vedere maggiori dettagli.

Le società solari dell’Illinois sono ottimiste sul ritorno degli incentivi: Dopo un anno difficile, le aziende del solare dell’Illinois sono entusiaste di vedere che gli incentivi statali stanno tornando dopo che il governatore ha firmato un progetto di legge sull’energia pulita a settembre, secondo Kari Lydersen di Energy News Network. “Stavo correndo con i miei ultimi fumi. Le mie opportunità solari si stavano esaurendo”, ha affermato Lisa Albrecht di All Bright Solar. Lo stato ha ripristinato e ampliato il supporto per il solare sui tetti e altre energie pulite e alcuni dei programmi sono ora in esecuzione. Aziende come All Bright Solar stanno registrando nuovi clienti e potrebbero essere in grado di salvare quello che prima sembrava un anno perso.

Inside Clean Energy è il bollettino settimanale di notizie e analisi dell’ICN sulla transizione energetica. Invia suggerimenti e domande sulle notizie a dan.gearino@insideclimatenews.org.

Dan Gearino

Reporter sull’energia pulita, Midwest, National Environment Reporting Network

Dan Gearino copre gli Stati Uniti centro-occidentali, parte del National Environment Reporting Network dell’ICN. La sua copertura si occupa del lato commerciale della transizione verso l’energia pulita e scrive la newsletter Inside Clean Energy di ICN. È arrivato all’ICN nel 2018 dopo un incarico di nove anni presso The Columbus Dispatch, dove si è occupato del business dell’energia. Prima di allora, si è occupato di politica e affari in Iowa e nel New Hampshire. È cresciuto nella contea di Warren, Iowa, appena a sud di Des Moines, e vive a Columbus, Ohio.

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