lunedì, Ottobre 18, 2021
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Un futuro abitabile ha bisogno di una rete resiliente, ma ci costerà

In circostanze normali, la rete elettrica funziona come dovrebbe: le operazioni procedono senza intoppi e i tecnici risolvono le interruzioni di corrente senza problemi. Ma sempre più, le moderne infrastrutture hanno dovuto sopportare un aumento di condizioni meteorologiche estreme, incendi e altri eventi ad alto impatto e bassa frequenza.

Il congelamento del Texas all'inizio di quest'anno ha causato lunghe e diffuse interruzioni di corrente che hanno portato a carenze di cibo e acqua. Il costo della tempesta invernale ha raggiunto i miliardi di dollari, un prezzo molto più alto della spesa stimata per le misure precauzionali.

Una cosa è costruire qualcosa che funziona quando le cose vanno bene, ma un'altra è creare qualcosa che rimanga saldo durante una crisi.

E le crisi stanno arrivando a meno che non vengano prese misure rapide per elettrificare il nostro mondo e ridurre al minimo le emissioni di carbonio. La semplice affidabilità deve essere rafforzata con qualcosa di più grande. La rete elettrica del futuro è quella che dà la priorità alla resilienza della rete: arrivarci non sarà a buon mercato.

La resilienza della rete significa la capacità di resistere alle esternalità operando in modo più efficiente e con una ridotta impronta di carbonio. Espandere i nostri mezzi per creare energia attraverso il solare, l'eolico o l'idrogeno offre un percorso in avanti, ma può essere costoso sia per le aziende che per i consumatori. Anche lo stoccaggio di questo tipo di energia verde in modo economico è difficile.

Sebbene l'amministrazione Biden abbia stanziato miliardi per progetti di energia pulita, buttare soldi in giro non garantisce l'impatto. Spostare in modo significativo l'ago potrebbe costare anche più di quanto il governo sia disposto a distribuire.

Juan Castaneda, direttore principale del gruppo Grid Technology Innovation presso la Southern California Edison, prevede problemi di finanziamento per lo sviluppo della rete anche con una bolletta dell'infrastruttura.

"Dobbiamo fornire incentivi per i finanziamenti perché spesso siamo vietati a causa dei costi", ha detto Castaneda la scorsa settimana a VERGE Electrify.

Secondo lui, le tecnologie per l'energia pulita richiedono diversi miliardi di dollari in finanziamenti anticipati e poi più soldi per la manutenzione.

"L'obiettivo è ridurre le emissioni di gas serra e immettere più energie rinnovabili nella rete", ha affermato Dawn Weisz, CEO di Marin Clean Energy, anche a VERGE Electrify. L'azienda di Weisz fornisce energia pulita in quattro contee della California Bay Area.

Le energie rinnovabili come il sole, il vento e la bioenergia possono essere reintegrate indefinitamente, a differenza del carbone o del petrolio greggio. Ma può essere difficile affidarsi completamente alle energie rinnovabili perché, a seconda delle condizioni meteorologiche, potrebbero generare troppa o troppo poca energia. Ciò significa mantenere almeno alcuni non rinnovabili in giro fino allo sviluppo di nuove tecnologie.

"Stiamo davvero cercando di percorrere la linea tra la riduzione della quantità di combustibili fossili pur mantenendo [grid] affidabilità", ha detto Weisz.

"La gente pensa che si abbia energia pulita o che si possa avere affidabilità e resilienza", ha affermato Nirupama Prakash Kumar, senior product manager di Bloom Energy, alla conferenza. "Pensiamo che tu possa avere entrambi."

La gente pensa che tu abbia energia pulita o che tu possa avere affidabilità e resilienza. Possiamo avere entrambi.

Aziende come Bloom e Marin fanno parte del più grande trend di elettrificazione di tutto.

Col passare del tempo, più della nostra vita quotidiana sarà alimentata da una presa elettrica e meno sarà alimentata da combustibili fossili come le linee di benzina sotterranee. Un futuro più pulito include l'elettrificazione dell'industria, degli edifici e dei trasporti, il tutto integrando nuove tecnologie orientate all'efficienza.

Ma farlo su vasta scala a livello nazionale richiederà tempo e denaro. E Bloom e Marin mirano a trovare un equilibrio tra rendere l'energia rinnovabile più accessibile a livello comunitario e allo stesso tempo decarbonizzare la rete.

"Mentre investiamo in nuove tecnologie, dovremmo essere strategici e pianificare una fonte di energia che vogliamo avere in giro per i prossimi 20 anni", ha affermato Weisz.

Molti ambientalisti hanno ritenuto l'elettrificazione un movimento necessario, sostenendo che senza elettrificazione, una crisi climatica diventerà inevitabile. Ma poiché dovremo fare affidamento su una maggiore quantità di elettricità, la rete energetica dovrà sopportare una maggiore domanda e stress.

"Gli eventi meteorologici gravi stanno aumentando di frequenza e intensità, quindi essere in grado di proteggere la rete da minacce significative, essere in grado di gestire questo rapido cambiamento, richiederà un'ampia gamma di soluzioni", ha affermato Matt Smith, direttore della gestione della rete presso Itron, Inc. "Dobbiamo cogliere le opportunità e farlo in modo da fornire energia affidabile e sicura a tutte le comunità".

Secondo Amit Narayan, CEO e fondatore di AutoGrid, per fornire alle comunità energia affidabile, la rete ha bisogno di un aggiornamento. Il numero di interruzioni dell'elettricità è raddoppiato negli ultimi 10 anni negli Stati Uniti a causa della crescente elettrificazione.

Il percorso verso un futuro sostenibile è catturato in un Catch-22: abbiamo bisogno di elettrificare per ridurre le emissioni di carbonio, ma rischiamo di sovraccaricare la rete se elettrifichiamo troppo presto prima che sia abbastanza resiliente.

Le microgrid offrono qualche promessa. Queste fonti elettriche locali sono collegate a una rete centralizzata ma possono funzionare ciascuna in modo indipendente. Bloom Energy offre ai clienti microgrid che consentono loro di mantenere le operazioni anche in caso di interruzioni di corrente, il tutto con emissioni ridotte.

L'azienda vede questo come un mezzo a lungo termine per rafforzare la resilienza della rete non solo per i propri clienti commerciali ma per le persone comuni. Al momento, le microgrid sono una soluzione costosa per i privati, ma Kumar ha spiegato che lavorare con le imprese è solo l'inizio.

"La nostra missione è fornire energia pulita, sostenibile e affidabile per tutti su questo pianeta e renderla accessibile a tutti", ha affermato Kumar. "L'affidabilità è davvero la chiave della nostra missione e di ciò che facciamo ogni singolo giorno."

Le energie rinnovabili per alimentare la rete devono crescere insieme all'aumento dell'elettrificazione affinché la transizione riduca le emissioni di carbonio, ma l'energia rinnovabile è costosa in questo momento.

"La parte difficile è che queste tecnologie stanno ancora emergendo e sono costose", ha affermato Weisz. “Avremo bisogno di supporto per diventare economici, proprio come il solare ha ricevuto molto supporto 20 anni fa per diventare economico. Servono investimenti per guidare [the cost of renewables] verso il basso in modo che possa diventare più ampiamente utilizzato. Dobbiamo fare qualcosa che alla fine ci aiuti".

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Correzione: le microgrid riducono le emissioni ma non le azzerano.

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