domenica, Ottobre 24, 2021
Home Ambiente L'elettrificazione arriva fino al filo

L'elettrificazione arriva fino al filo

Ristampato da GreenBuzz, una newsletter settimanale gratuita. Iscriviti qui.

È un momento incredibilmente inebriante per l'elettricità.

La spinta alla rapida transizione delle attività ad alta intensità di carbonio dai combustibili fossili, soddisfacendo al contempo il crescente fabbisogno energetico mondiale, ha posto i produttori e i consumatori di elettricità in prima linea nell'emergente economia pulita. Il settore dell'elettricità, un tempo banale, è diventato un centro di interesse e innovazione per i mondi dell'energia, delle infrastrutture, della produzione, dei trasporti, degli edifici, della politica, della finanza e altri.

Questa settimana, in vista del nostro evento virtuale VERGE Electrify del mese prossimo, la nostra flotta di newsletter settimanali GreenBiz si concentrerà sul potenziale e sulle insidie ​​della transizione degli utenti di energia dai combustibili fossili a fonti di energia più pulite. "Elettrificare tutto" è diventata l'abbreviazione disinvolta di quel movimento. Non è poi così male un'approssimazione di ciò che è necessario per affrontare la crisi climatica.

Il successo richiederà la riforma e l'ottimizzazione dell'intero sistema, non solo dei suoi componenti.

E sta accadendo:

  • Veicoli elettrici stanno rapidamente guadagnando terreno, con le principali case automobilistiche del mondo che accelerano gli sforzi per far sì che alcuni o tutti i loro nuovi veicoli funzionino con l'elettricità invece che con il petrolio. E non solo automobili: l'elettrificazione di camion, trattori, autobus, treni, navi e persino aerei si sta attrezzando più velocemente di quanto molti avevano previsto. Eppure potrebbero volerci decenni per convertire tutte queste cose in propulsori elettrici.
  • Edifici allo stesso modo stanno aprendo le loro porte per essere alimentati interamente da elettricità, soppiantando il gas naturale e altri combustibili per il riscaldamento e il raffreddamento. Le giurisdizioni locali stanno vietando l'uso del gas naturale nelle case e negli edifici commerciali di nuova costruzione (e, in alcuni luoghi, ristrutturata). Questo è il principale produttore ad ampliare una nuova generazione di caldaie, refrigeratori e altre macchine ed elettrodomestici per soddisfare la crescente domanda.
  • Produzione sta diventando elettrico, mentre le aziende aumentano i loro obiettivi di zero emissioni di carbonio. Compressori, caldaie e altri processi industriali che da tempo fanno affidamento sui combustibili fossili stanno gradualmente passando all'elettricità. Persino le cosiddette industrie difficili da abbattere, ad esempio la produzione di cemento e acciaio, insieme a molti processi ad alta intensità energetica nella produzione chimica, stanno iniziando a spendere il gas naturale a favore dell'elettricità.

Tutti questi rappresentano i percorsi più sicuri verso la decarbonizzazione dell'economia globale e tutti si stanno accelerando per soddisfare gli impegni dei governi di allinearsi con gli obiettivi dell'accordo di Parigi sul clima.

Protezione contro le sovratensioni

Naturalmente, l'elettrificazione non è certo plug-and-play. Trilioni di dollari di apparecchiature legacy, alcune non ancora bisognose di sostituzione, rischiano di rimanere bloccate in un mondo completamente elettrico. C'è la complessa composizione di carbonio della rete elettrica, che può variare notevolmente da un luogo all'altro: negli Stati Uniti, ad esempio, dallo stato di Washington (che fa molto affidamento sull'energia idroelettrica) al Wyoming (alimentato quasi interamente dal carbone).

E l'era dei combustibili fossili è appena finita. Secondo un recente rapporto di Global Energy Monitor, a livello globale sono pianificate più di 130.000 miglia di gasdotti per il trasporto di petrolio e gas, che rappresentano circa $ 1 trilione di spese in conto capitale. Più dell'80% trasporterà gas naturale, il "carburante per ponti" un tempo annunciato che è sempre più in disgrazia a causa del suo clima negativo e degli impatti idrici. La sola Cina sta progettando più di 20.000 miglia di nuovi oleodotti e gasdotti. Tali progetti sono in rotta di collisione con la transizione globale a emissioni nette zero entro la metà del secolo.

Forse la domanda più critica riguarda l'infrastruttura di base dell'elettricità: può gestire il previsto aumento della domanda e dell'offerta di elettricità?

Ciò a cui ci riferiamo come "la rete" è, nelle economie sviluppate, una rete straordinariamente complessa di proprietari di asset, produttori di apparecchiature, produttori di energia, servizi di pubblica utilità e altri distributori di energia e governi nazionali, regionali e locali. Negli Stati Uniti ciò significa coordinare più di 9.200 centrali elettriche e più di 600.000 miglia di linee di trasmissione. Per non parlare del numero crescente di edifici intelligenti, veicoli e altri dispositivi in ​​grado di comunicare direttamente con la rete.

Abbiamo visto di recente la fragilità di questo ecosistema, sia a causa di freddo intenso, caldo, incendi, uragani, inondazioni, siccità e altre manifestazioni fin troppo frequenti di un clima che cambia. L'invecchiamento della flotta di generazione di energia nei paesi sviluppati, comprese le centrali elettriche a carbone e gli impianti nucleari, si sta avvicinando alla fine della sua vita utile ed è sempre più vulnerabile a tali interruzioni.

Nel frattempo, ci sono le risorse di energia rinnovabile in rapida crescita che forniscono energia alla rete, anche se di solito non su base 24 ore su 24, 7 giorni su 7, che le centrali elettriche tradizionali producono. Il collegamento alla rete su larga scala richiederà nuovi e massicci investimenti in cavi di distribuzione, trasformatori e controlli intelligenti. Il miglioramento dei costi e della disponibilità dell'accumulo di energia a livello di rete rappresenta sia un'opportunità che una sfida per gli operatori di rete.

Persino i materiali di base come il rame – un ingrediente chiave di linee di trasmissione, cavi, trasformatori, interruttori automatici, interruttori e sottostazioni – prendono parte. La domanda globale è elevata, grazie in gran parte al forte appetito della Cina per il metallo. I sottoinvestimenti di lunga durata nella produzione mineraria e industriale hanno esacerbato la situazione, secondo Goldman Sachs, che prevede quasi 5 milioni di tonnellate di domanda aggiuntiva nella seconda metà di questo decennio a causa delle richieste di decarbonizzazione. È un sacco di attività mineraria, con tutti i suoi impatti ambientali.

I percorsi da qui all'elettrificazione e alla decarbonizzazione sono costosi e complessi.

Tutto ciò per dire che mentre "elettrificare tutto" è diventato il mantra dei sostenitori della politica climatica ed energetica, i percorsi da qui all'elettrificazione e alla decarbonizzazione sono costosi e complessi. Anche se le strutture e le flotte di ogni azienda dovessero fare una brusca svolta lontano dai combustibili fossili e verso un futuro completamente elettrico, ci sono enormi ostacoli strutturali, politici ed economici da superare.

Nessuno dei quali deve essere uno spettacolo. Avremo bisogno, tutti insieme, di superare queste sfide. Questa è probabilmente la mossa più significativa necessaria per l'ordine economico globale di fronte alla crescente perturbazione climatica.

Ma il successo richiederà la riforma e l'ottimizzazione dell'intero sistema, non solo dei suoi componenti. Richiederà nuovi modi di distribuire fondi pubblici e privati ​​e una collaborazione senza precedenti tra produttori di energia, gestori di rete, responsabili politici e consumatori di energia, tra gli altri attori.

Non c'è dubbio che l'elettrificazione sarà il nostro futuro. Le uniche domande sono quanto velocemente avverrà la transizione, a quale costo e per quanto tempo gli operatori storici potranno aggrapparsi ai loro modi redditizi (per ora) ma inquinanti.

Spetterà al settore privato tanto quanto al settore pubblico guidare questi cambiamenti, sia politicamente che economicamente. Siamo all'altezza della sfida?

Ti invito a seguirmi su Twitter, iscriverti alla mia newsletter del lunedì mattina, GreenBuzz, e ascoltare GreenBiz 350, il mio podcast settimanale, ospitato in collaborazione con Heather Clancy.

ARTICOLI CORRELATI

I PIÙ POPOLARI