sabato, Ottobre 16, 2021
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Inside Clean Energy: Sì, possiamo elettrificare quasi tutto. Ecco come appare.

Molti scenari per evitare i peggiori effetti del cambiamento climatico comportano l'elettrificazione di quasi tutto ciò che ora funziona con combustibili fossili e il passaggio a un sistema elettrico che funziona principalmente con energia eolica e solare.

È possibile farlo in modo affidabile e con le tecnologie esistenti?

Sì.

Questo è uno dei principali risultati dell'Electrification Futures Study, un ambizioso progetto del National Renewable Energy Laboratory iniziato quattro anni fa e che ora ha pubblicato il suo rapporto finale.

La trasformazione in un'economia altamente elettrificata è un'opportunità per i consumatori e le imprese a causa del potenziale risparmio sui costi e per lo sviluppo e la vendita di nuove generazioni di prodotti, ha affermato Ella Zhou, ingegnere di modellistica senior presso NREL e coautore del rapporto .

"Questo offre informazioni utili letteralmente per tutti, perché l'elettricità tocca tutte le nostre vite", ha detto.

In segno di cambiamento dei tempi e del cambiamento di controllo a Washington, l'introduzione del rapporto menziona la "decarbonizzazione" e la "mitigazione dei cambiamenti climatici" nella sua prima frase, qualcosa che sarebbe stato quasi impensabile da un laboratorio nazionale durante l'amministrazione Trump.

Zhou non ha commentato il cambiamento di parte, ma ha notato quanto fosse cambiato il discorso sulla transizione verso l'energia pulita dall'inizio del progetto nel 2017. L'idea di elettrificare l'economia è molto più vicina al mainstream ora di quanto non fosse allora , ha affermato, così come l'ampia comprensione che il passaggio all'energia rinnovabile può far risparmiare denaro, rispetto all'utilizzo di combustibili fossili.

I precedenti rapporti del progetto hanno aiutato a stimare quanta elettricità sarebbe necessaria per far funzionare quasi tutta l'economia, compreso il riscaldamento delle case e la guida delle automobili. L'ultima puntata utilizza un modello di offerta e domanda di elettricità proiettata nel 2050, fino al livello orario, e conclude che una transizione verso l'energia prevalentemente rinnovabile è possibile, ma richiederà alle famiglie e alle imprese di essere flessibili nel modo in cui consumano elettricità.

Alcuni dei risultati del rapporto:

  • Gli Stati Uniti dispongono già delle tecnologie necessarie affinché il sistema energetico funzioni in modo affidabile con alti livelli di elettrificazione e alti livelli di energia eolica e solare. La chiarezza del rapporto su questo argomento è in contrasto con un acceso dibattito all'interno del movimento ambientalista sulla misura in cui le nuove tecnologie faranno parte della riduzione delle emissioni.
  • Una delle chiavi per far funzionare il sistema di alimentazione sarà la flessibilità nella domanda di elettricità, incoraggiando i proprietari di veicoli elettrici a ricaricarli nei momenti di bassa domanda e offrendo incentivi alle famiglie e alle imprese per ridurre il loro consumo di energia ogni volta che la domanda si avvicina scomodamente a superare l'offerta . Gran parte di questa flessibilità può essere gestita dal software in modi che sono appena percettibili per i consumatori.
  • Un sistema di alimentazione più flessibile costa molto meno di uno che non lo è perché può evitare picchi di domanda a breve termine che portano a prezzi elevati e può evitare grandi aumenti di generazione di elettricità che mettono a dura prova sull'attrezzatura.

Mentre i risultati sono incoraggianti sul potenziale per elettrificare la maggior parte dell'economia, il rapporto mostra anche l'enorme scala della trasformazione necessaria.

Nello scenario di "alta elettrificazione", il consumo annuo di elettricità del paese salirebbe a circa 6.700 terawattora, l'81% in più rispetto al 2018, sulla base di una stima di un precedente rapporto della serie.

Lo scenario presuppone che l'elettricità alimenterebbe circa tre quarti delle miglia percorse dai veicoli nel 2050. Quindi la maggior parte di noi guiderebbe veicoli elettrici, ma una piccola parte dei veicoli funzionerebbe con altri combustibili, compresa la benzina.

La crescita del consumo di elettricità richiederebbe una massiccia costruzione di pannelli solari, insieme a parchi eolici onshore e offshore, con quelle risorse che forniscono circa i due terzi della generazione di elettricità del paese. Il restante terzo proverrebbe dall'idroelettrico, dal gas naturale, dal nucleare e da altre risorse. Come nei trasporti, i combustibili fossili continuerebbero a far parte del mix, ma in misura ridotta.

Per aiutare a mettere in prospettiva 6.700 terawattora, sono 14 volte l'elettricità generata negli Stati Uniti l'anno scorso da eolico e solare.

Considerando che molti progetti eolici e solari affrontano il contraccolpo locale dei residenti, costruire su così larga scala richiederebbe un modo per coinvolgere la gente del posto o superare la loro opposizione. Il rapporto non esamina le sfide politiche e sociali, ma alcuni analisti energetici considerano tali questioni come alcune delle ragioni principali per mettere in dubbio la fattibilità di alti livelli di elettrificazione.

Le linee di trasmissione, una parte essenziale della fornitura affidabile di elettricità, affrontano sfide simili con l'opposizione locale.

Il rapporto afferma che uno scenario “di riferimento”, con un passaggio all'elettricità molto più graduale, porterebbe a un consumo di circa 4.800 terawattora nel 2050, il 29% in più rispetto al 2018.

Il trasporto è responsabile di oltre i tre quarti dell'aumento del consumo di energia elettrica tra lo scenario di alta elettrificazione e quello di riferimento. Allo stesso tempo, il trasporto è una parte importante della gestione della domanda, fornendo gran parte della flessibilità del sistema di alimentazione perché i consumatori potrebbero decidere quando caricare i propri veicoli e risponderebbero a incentivi come tariffe basse per la ricarica notturna.

In particolare, il passaggio del settore edile all'utilizzo del calore elettrico rappresenta solo una piccola parte dell'aumento della domanda di elettricità. Uno dei motivi è che le pompe di calore ad aria, la tecnologia principale per i nuovi sistemi di riscaldamento elettrico, sono altamente efficienti.

Zhou ha usato le parole "opportunità" e "opportunità" molte volte nella nostra conversazione, sottolineando come la sua ricerca mostri che un'economia elettrificata non solo è possibile, ma anche desiderabile.

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

Dan Gearino

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

Dan Gearino copre gli Stati Uniti del Midwest, parte del National Environment Reporting Network di 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 in 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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