La maggior parte della tecnologia necessaria a spostare il mondo dai combustibili fossili all’energia pulita e rinnovabile esiste già. L’attuazione di tale tecnologia richiede il superamento di ostacoli nella pianificazione e nella politica, ma così facendo potrebbe tradursi in una diminuzione del 30% della domanda mondiale di elettricità. Di questo ne sono convinti il docente di ingegneria di Stanford Mark Z. Jacobson ed il ricercatore della University of California-Davis Marco Delucchi.
Per chiarire la portata di tali ostacoli, e come potrebbero essere superati, hanno scritto un articolo su Scientific American. In esso si presenta una nuova ricerca per tracciare e valutare un piano quantitativo per alimentare il mondo intero con vento, acqua ed energia solare, compresa una valutazione dei materiali e costi. Alla fine, dicono, saranno più convenienti dei combustibili fossili o nucleari.
La chiave è eliminare la combustione come un modo per produrre energia per i veicoli, nonché per l’utilizzo di energia elettrica normale. Il problema risiede nell’uso di combustibili fossili e nella combustione della biomassa, che sono notoriamente inefficienti nella produzione di energia utilizzabile. Ad esempio, quando la benzina è utilizzata per alimentare un veicolo, almeno l’80% dell’energia prodotta viene dispersa come calore.
Con i veicoli che funzionano con l’elettricità, è il contrario. Circa l’80% dell’energia fornita al veicolo viene convertita in movimento, con solo il 20% disperso sotto forma di calore. Altri dispositivi di combustione possono analogamente essere sostituiti con l’elettricità o con l’idrogeno prodotto dall’energia elettrica.
Jacobson e Delucchi utilizzano i dati del US Energy Information Administration, indicando che, se il mondo manterrà gli attuali mix di fonti di energia, la domanda globale di elettricità nel 2030, diventerebbe 16,9 terawatt, o 16,9 milioni di megawatt. Hanno quindi calcolato che, se si abbandonassero i combustibili fossili o la biomassa, la domanda scenderebbe a solo 11,5 terawatt.
L’idea errata è che i calcoli oggi vengono effettuati in termini di guadagno. E’ ovvio che le onde del mare o il sole non possono far guadagnare come il petrolio, ma se ragionassimo in termini di risparmio, anziché di guadagno, a quel punto sì che converrebbero queste tecnologie.
Se si farà questa transizione verso le energie rinnovabili, si elimina la necessità di 13.000 impianti a carbone nuovi o esistenti
ha spiegato Jacobson. I due ricercatori hanno scelto di utilizzare il vento, l’acqua e le opzioni di energia solare sulla base di una valutazione quantitativa fatta l’anno scorso su circa una dozzina di diverse opzioni energetiche alternative. Hanno paragonato il loro potenziale per la produzione di energia, come sicura fonte di energia di ogni Stato, e il loro impatto sulla salute umana e l’ambiente.
Hanno poi stabilito che le migliori fonti di energia globale sono state queste, ed i risultati sono stati pubblicati in Energy and Environmental Science. Se il vento fosse l’unico metodo utilizzato per generare energia, il potenziale per la produzione di energia eolica sarebbe da 5 a 15 volte maggiore di quello che è necessario per alimentare il mondo intero. Per l’energia solare, il calcolo paragonabile scoperto dice che il solare potrebbe produrre circa 30 volte l’importo necessario.
Un totale di circa l’1,3% della superficie terrestre sarebbe sufficiente a costruire impianti per la generazione di energia pulita sufficiente ai fabbisogni moderni di tutto il mondo. Basterebbe cioè che i tetti delle case fossero coperti di pannelli solari e che nei grandi spazi verdi e deserti ci fossero turbine eoliche.
Lo studio fornisce ulteriori esempi di come una combinazione di fonti di energia rinnovabile potrebbe essere utilizzata per soddisfare il fabbisogno energetico in un’ora di punta, affrontando le questioni più frequenti, data la variabilità intrinseca della velocità del vento e del sole. Lo studio ha risposto che ciò è possibile. La soluzione sarebbe ampliare la rete di trasmissione. Nuove linee di trasmissione dovrebbero essere previste per produrre energia nei nuovi parchi eolici, comprese le centrali elettriche solari.
I ricercatori hanno inoltre stabilito che la disponibilità di alcuni materiali che sono necessari per alcune delle attuali tecnologie, come il litio per le batterie litio-ioni, o il platino per celle a combustibile, non sono ostacoli alla costruzione di una grandi infrastrutture rinnovabili. Ma sono necessari ulteriori sforzi per garantire che tali materiali vengano riciclati e potenziali materiali alternativi possano essere scoperti.
Infine, essi concludono che forse la barriera più significativa per l’attuazione del loro piano è l’industria concorrente dell’energia che attualmente domina le pressioni politiche per le risorse finanziarie disponibili. Ma queste emettono carbonio significativamente di più del vento, acqua e altre risorse rinnovabili, e dunque non hanno ancora molta strada davanti a sè.
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