PIANO B 4.0 | 5.6 L’economia energetica planetaria nel 2020


Come descritto in questo capitolo, il passaggio dal petrolio, dal carbone e dal gas naturale verso l’energia eolica, solare e geotermica è già  in atto. Nel vecchio sistema l’energia veniva prodotta attraverso la combustione con le conseguenti emissioni di carbonio che si sono rivelate essere il tratto distintivo del nostro sistema economico. La nuova economia sfrutta l’energia del vento, del sole e del calore dell’interno del pianeta e sarà  in gran parte alimentata dall’energia elettrica. Oltre all’illuminazione e all’alimentazione degli apparecchi domestici, l’elettricità  verrà  utilizzata anche per i trasporti e per la climatizzazione degli ambienti. I combustibili fossili, dannosi per il clima, scompariranno nel passato mentre i paesi si convertiranno a fonti di energia rinnovabili, pulite e non alteranti per il clima.

L’abbandono dei combustibili fossili parte dal comparto elettrico, dove lo sviluppo di 5.300 gigawatt di nuova capacità  mondiale generativa rinnovabile per il 2020 (di cui oltre la metà  di origine eolica) sarà  più che sufficiente a rimpiazzare tutto il carbone e il petrolio e il 70% del gas naturale che sono attualmente usati per produrre energia elettrica.
L’aggiunta di quasi 1.500 gigawatt termici entro il 2020 ridurrà  drasticamente l’uso di petrolio e di gas per il riscaldamento dell’acqua e degli edifici. Circa due terzi di questa crescita proverranno da collettori termici solari per riscaldamento di acqua e ambienti (vedi tabella 5.1).110

Fonte: vedi nota 110.

Osservando il cambiamento macroscopico dall’economia energetica del 2008 a quella del 2020 suggerita dal Piano B, si nota che l’elettricità  generata da combustibili fossili mostra un calo mondiale del 90%. Questa riduzione è più che compensata dall’aumento di cinque volte dell’elettricità  prodotta da fonti rinnovabili. Nel settore dei trasporti, l’uso di energia da combustibili fossili diminuisce del 70%. Ciò avviene principalmente grazie al passaggio a veicoli elettrici e a efficienti veicoli ibridi plug-in che sono alimentati quasi interamente dall’elettricità , in gran parte proveniente da fonti rinnovabili.

Inoltre, si deve prendere in considerazione anche il passaggio ai treni elettrici, molto più efficienti di quelli a gasolio. Diverse costruzioni saranno alimentate unicamente da elettricità  (riscaldamento, condizionamento, illuminazione) prodotta da fonti rinnovabili senza emissioni di carbonio.

A livello regionale e nazionale verrà  sviluppato un profilo energetico modellato sulla specifica dotazione locale di fonti rinnovabili. Alcuni paesi, come stati Uniti, Turchia e Cina probabilmente si affideranno a un ampio spettro di fonti rinnovabili, eolico, solare e geotermico. Ma sarà  l’eolico, terrestre e offshore, la principale fonte per ognuno di questi paesi.

Nel giugno 2009, Xiao Ziniu, direttore del Centro climatico nazionale cinese, ha affermato che la Cina ha un potenziale di generazione eolica che raggiunge 1.200 gigawatt, che è compatibile con l’attuale capacità  totale di generazione elettrica del paese, circa 790 gigawatt. Xiao ha detto che la nuova valutazione a cui si riferisce “ci assicura che l’intera richiesta elettrica del paese può essere soddisfatta dall’energia eolica”. Oltre a questo, lo studio ha identificato un potenziale eolico offshore di 250 gigawatt. Un ex funzionario cinese aveva dichiarato già  in passato che la capacità  eolica avrebbe raggiunto 100 gigawatt entro il 2020, che significa che avrebbe oltrepassato il nucleare molto presto.111

Altri paesi, inclusi Spagna, Algeria, Egitto, India e Messico, si serviranno prevalentemente di impianti solari termici e fotovoltaici per alimentare le proprie economie. Per Islanda, Indonesia, Giappone e Filippine l’energia geotermica sarà  probabilmente il filone principale. Ancora, altri paesi (come Norvegia, Repubblica Democratica del Congo e Nepal) si affideranno all’idroelettrico. Alcune tecnologie, come i termocollettori solari da tetto, saranno usate ovunque.

L’economia energetica del Piano B del 2020 per gli Stati Uniti implica che il 44% dell’elettricità  verrà  dall’eolico. Gli impianti geotermici forniranno un altro 11%. Celle fotovoltaiche, la maggior parte delle quali installate sui tetti, genereranno un ulteriore 8%; gli impianti termici solari un altro 5%. Circa il 7% verrà  dall’idroelettrico, mentre il rimanente 25% proverrà  in ordine decrescente dal nucleare, dalle biomasse e dal gas naturale (vedi tabella 5.2).112

Nota: la somma delle cifre in ogni colonna potrebbe dare un totale diverso dal numero citato in tabella a causa degli arrotondamenti.
Fonte: vedi nota 112.

Al progredire della transizione energetica il sistema di distribuzione dell’energia dalla fonte ai consumatori si trasformerà  al punto da essere irriconoscibile. Nel vecchio sistema energetico gli oleodotti trasportano il petrolio dai pozzi ai consumatori o ai porti, dove viene caricato nelle cisterne e avviato ai paesi di destinazione. Un’enorme flotta di petroliere sposta il petrolio dal Golfo Persico ai mercati in ogni continente.
Il Texas offre un modello per la realizzazione di una rete di distribuzione adatta allo sfruttamento delle energie rinnovabili. Dopo un’analisi che ha definito la presenza nello stato di due aree in cui sono concentrate le fonti eoliche, una nell’ovest del Texas e l’altra nel Panhandle, la Public Utility Commission ha coordinato la progettazione di una rete di linee di trasmissione ad alta tensione per connettere queste regioni ai centri di consumo come Dallas, Fort Worth e San Antonio. Dopo 5 miliardi di dollari di investimento e più di 4.500 chilometri di linee di trasmissione si è arrivati al punto di poter raccogliere 18.500 megawatt di potenza eolica, solo in queste due regioni, sufficienti ad alimentare metà  dei 24 milioni di residenti dello stato.113

In questo momento i principali fornitori di servizi e investitori privati stanno già  proponendo di costruire linee a corrente continua in alta tensione a elevata efficienza (HVDC, High-Voltage Direct-Current) per connettere le regioni molto ventose con i centri ad alto consumo di energia. Ad esempio, TransCanada sta proponendo di sviluppare due linee ad alta tensione: la Zephyr Line, che collegherà  il Wyoming con il mercato della California, e la Chinook Line, che farà  lo stesso per il Montana. Queste linee, con una lunghezza attorno ai 1.600 chilometri ognuna, sono state progettate per gestire 3.000 megawatt di elettricità  generata per via eolica.114

Nelle pianure del nord e nel Midwest, ITC Holdings Corporation sta proponendo ciò che ha definito il Green Power Express. Questa struttura, 4.800 chilometri di linee di trasmissione ad alta tensione, dovrebbe connettere 12 mila megawatt di potenza eolica dal Nord Dakota, dal Sud Dakota, dallo Iowa e dal Minnesota con più densamente popolato Midwest industriale. Queste linee di trasmissione di base potrebbero diventare parte della rete nazionale che vuole costruire il segretario dell’Energia degli Stati Uniti, Steven Chu.115
Una rete nazionale forte ed efficiente ridurrà  il fabbisogno di capacità  produttiva, abbasserà  i costi al consumo e abbatterà  le emissioni di carbonio. Dato che non esistono due impianti eolici con lo stesso profilo, l’aggiunta di ognuno di loro alla rete rende il vento una fonte di elettricità  più stabile. Considerata l’esistenza di migliaia di impianti eolici sparsi in tutti gli Stati Uniti, il vento è diventato una fonte stabile di energia, entrando a far parte delle sorgenti di energia di base. Tutto ciò, in aggiunta alla possibilità  di prevedere almeno con un giorno di anticipo la velocità  dei venti e l’intensità  solare in tutto il paese, rende possibile gestire efficientemente la varietà  delle risorse in energie rinnovabili.116

L’India beneficerebbe enormemente di una rete di trasmissione nazionale, principalmente per il fatto che renderebbe possibile sfruttare l’enorme potenziale solare del Grande Deserto Indiano.
Anche l’Europa sta iniziando seriamente a investire in una super rete che si estenderà  dalla Norvegia all’Egitto e dal Marocco alla Siberia occidentale e che permetterà  alla regione di sfruttare gli enormi quantitativi di energia eolica (in particolare offshore, nell’Europa occidentale) e le risorse quasi illimitate di energia solare del nord del Sahara e della costa meridionale europea. Come per la proposta rete nazionale statunitense, la rete europea sarebbe composta di linee ad alta tensione in corrente continua che trasferisce elettricità  con molta più efficacia di quelle attualmente esistenti.117

Un’azienda irlandese, Mainstream Renewable Power, sta proponendo una super rete offshore europea costituita da cavi sottomarini HDVC (a corrente continua in alta tensione). Questa rete si estenderebbe dal Mar Baltico al Mare del Nord, quindi verso sud attraverso la Manica verso l’Europa meridionale. L’azienda fa notare che questo impianto potrebbe evitare i lunghi processi di acquisizione dei terreni che sarebbero necessari se il sistema venisse costruito sulla terraferma. Il gruppo svedese ABB, che ha appena completato un collegamento sottomarino HDVC lungo circa 650 chilometri, che collega la Norvegia all’Olanda, si sta alleando con la Mainstream Renewable Power per proporre la costruzione del primo segmento della super rete.118

Una progetto di vecchia data del Club di Roma, chiamato DESERTEC, va oltre, proponendo una connessione tra Europa e Nord Africa e Medio Oriente, ricchi di energia solare. Nel luglio 2009, 11 delle principali aziende europee, comprese Munich Re, Deutsche Bank, ABB e Siemens, e la compagnia algerina Cevital hanno annunciato il progetto per la creazione della “DESERTEC Industrial Initiative”. Questa impresa avrà  l’obiettivo di installare abbastanza capacità  di generazione da solare termico in Nord Africa e in Medio Oriente da esportare elettricità  in Europa e da soddisfare le richieste dei paesi produttori.

Questo progetto, la cui capacità  di generazione solare termica potrebbe superare i 300 mila megawatt, è senza paragone sotto ogni punto di vista. è spinto dai timori generati dai dirompenti cambiamenti climatici e dall’esaurimento delle riserve di gas e petrolio. Caio Koch-Weser, vice presidente di Deutsche Bank, ha detto: “Il progetto mostra le dimensioni e la scala su cui si deve pensare se si vuole padroneggiare la sfida del cambiamento climatico”.119

Il XX secolo ha assistito alla globalizzazione dell’economia energetica mondiale nel momento in cui il pianeta intero è divenuto fortemente dipendente dal petrolio presente in una manciata di paesi, molti dei quali localizzati nella stessa regione. Questo secolo, invece, sarà  testimone della localizzazione dell’economia energetica mondiale, quando le varie nazioni inizieranno ad attingere alle proprie risorse locali di energia rinnovabile.

La localizzazione dell’economia energetica porterà  alla localizzazione dell’economia alimentare. Ad esempio, al crescere dei costi di trasporto legati al prezzo del petrolio dei prodotti freschi provenienti da mercati lontani, aumenteranno i mercati contadini locali. Lo spostamento verso il basso nella catena alimentare (ottenuto acquistando direttamente dai produttori) e la riduzione dei chilometri percorsi dal cibo ridurranno drasticamente l’uso di energia nell’economia alimentare.

A mano a mano che procederà  il processo di localizzazione dell’agricoltura, l’allevamento di bovini, suini e pollame probabilmente si allontanerà  dal modello intensivo oggi dominante. Ci saranno meno fattorie specializzate e un numero maggiore di aziende che si occuperanno sia di allevamento sia di coltivazione. Il modello di alimentazione negli allevamenti si trasformerà  nel momento in cui aumenterà  la necessità  di riciclare i nutrienti, a causa dell’esaurimento delle riserve – finite – di fosfati e dell’aumento del prezzo dei fertilizzanti. Con ogni probabilità  continuerà  anche a crescere il numero delle piccole fattorie negli Stati Uniti. Al montare dell’incertezza alimentare mondiale, un numero sempre maggiore di persone cercheranno di produrre il proprio cibo nei giardini, nei cortili, sui terrazzi, negli orti comuni e altrove, contribuendo ulteriormente alla localizzazione dell’agricoltura.

La nuova economia energetica sarà  facilmente visibile dall’alto. Alcuni anni fa, durante un viaggio da Helsinki a Londra, ho contato 22 parchi eolici volando sulla Danimarca, a lungo leader mondiale dell’eolico. “è uno scorcio sul futuro che ci aspetta?”, ho pensato allora. Un giorno i viaggiatori che sorvoleranno gli Stati Uniti vedranno migliaia di impianti eolici nelle Grandi Pianure, che si estendono dalla costa del Golfo del Texas fino al confine canadese, dove agricoltori e allevatori guadagneranno, oltre che dalla coltivazione del mais, del grano e dell’allevamento delle mandrie, anche dalla vendita prodotta con l’energia eolica.

Il deserto degli Stati Uniti sudoccidentali accoglierà  gruppi di impianti solari termici, con vaste griglie di specchi, ognuna delle quali può coprire diversi chilometri quadrati. I parchi eolici e gli impianti solari a concentrazione saranno i segni più visibili della nuova economia energetica. I tetti di milioni di abitazioni e costruzioni commerciali saranno sovrastati da file di celle fotovoltaiche, che consentiranno alle coperture di trasformarsi in fonti di energia. Quanto oltre potrà  spingersi la localizzazione? Ci saranno anche milioni di collettori solari per scaldare acqua e ambienti.

I governi stanno usando una varietà  di strumenti politici per sostenere la ristrutturazione energetica. Tra questi, le ristrutturazioni fiscali (aumento delle tasse sulle emissioni di carbonio e diminuzione delle tasse sul reddito) e sistemi di scambio delle quote di concessione sulle emissioni (cap-and-trade). Il primo dei due è più trasparente e facilmente gestibile e non così facilmente manipolabile quanto il secondo.120
Nella ristrutturazione del settore elettrico sono state decisamente efficaci le tariffe feed-in (ne è un esempio in Italia il Conto energia, ndr) che impongono alle aziende di servizi di pagare un prezzo superiore per l’elettricità  generata da fonti rinnovabili. L’enorme successo che questa misura ha avuto in Germania alla sua prima applicazione ha portato alla sua adozione da parte di più di 40 altri paesi, inclusi i membri dell’Unione Europea. Negli Stati Uniti almeno 33 stati hanno adottato una normativa che impone alle aziende di servizi elettrici di ottenere una certa percentuale della loro elettricità  da fonti rinnovabili. Gli Stati Uniti hanno anche introdotto crediti fiscali per l’eolico, il geotermico, il fotovoltaico, i termocollettori e le pompe di calore geotermiche.121

Per raggiungere alcuni obiettivi i governi stanno semplicemente utilizzando delle norme impositive, come quelle che rendono obbligatori i collettori solari in tutte le nuove costruzioni, valori di maggiore efficienza per automobili e apparecchiature elettriche o il divieto di vendita delle lampadine a incandescenza. Ogni governo deve scegliere gli strumenti politici più adatti alla propria particolare situazione economica e culturale.

Nella nuova economia energetica le nostre città  saranno diverse da come le abbiamo conosciute. L’aria sarà  pulita e le strade silenziose a eccezione dei ronzii dei motori elettrici. Quando le centrali a carbone verranno smantellate e riciclate e quando i motori diesel e a benzina saranno praticamente scomparsi, gli allarmi per l’inquinamento atmosferico saranno un ricordo del passato.
In questo momento la transizione sta acquisendo slancio, alimentata dall’eccitazione dovuta alla consapevolezza che stiamo accedendo a fonti energetiche che possono durare quanto la Terra stessa. I pozzi petroliferi si stanno esaurendo e il carbone sta finendo, ma per la prima volta dall’inizio della Rivoluzione industriale stiamo investendo in fonti energetiche che possono durare per sempre.

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