il quadro

Energie rinnovabili, quanto sono mature le tecnologie: il punto

Dopo il Cop 26 c’è un accordo per puntare di più sulle energie rinnovabili. Ma come siamo messi a livello tecnologico-applicativo con le energie alternative a quelle fossili? Ecco un quadro aggiornato

15 Nov 2021
Mirella Castigli

ScenariDigitali.info

Alessandro Longo

Direttore agendadigitale.eu

energie rinnovabili

Il mondo esce dal Cop26 con un accordo (vedi pdf) per investire di più in energie rinnovabili e ridurre gradualmente il carbone.  Un risultato parziale, annacquato dalle resistenze dei Paesi la cui economia è molto dipendente ancora dal carbone (India in primis) e con vari punti di incertezza che potrebbero minacciare il raggiungimento del traguardo, che per il nuovo accordo è azzerare le emissioni nette e ridurre riscaldamento a 1,5 gradi rispetto al periodo pre-industriale.

Ma come siamo messi a livello tecnologico-applicativo con le energie alternative a quelle fossili? 

Sempre meno fossili, sempre più energie rinnovabili

La produzione di elettricità da carbone, petrolio e gas naturale ha rappresentato il 60% di tutta l’energia generata a livello mondiale quest’anno, dal 67% del 2010, secondo i dati e la società di consulenza IHS Markit. La quota è probabile che scenda al 42% – 48% entro il 2030.

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Ma non sarà facile: ogni fonte energetica fa caso a sé e richiede una specifica attenzione, per superarne i limiti e valorizzarne i pregi.

Cosa sono le energie rinnovabili

Le energie rinnovabili sono forme di energia che hanno come fonti le risorse naturali, non emettono anidride carbonica e gas climalteranti e sono inesauribili, essendo in grado di rigenerarsi a fine ciclo.

Differenze tra energie rinnovabili ed energie non rinnovabili

Le energie rinnovabili si differenziano delle energie non rinnovabili perché derivano da risorse naturali, sono inesauribili e non inquinano (non emettono CO2 e gas climalteranti).

Le energie non rinnovabili sono: carbone, petrolio, gas naturali (metano) e uranio e plutonio, gli elementi non inesauribili impiegati per produrre energia nucleare. Ma sul nucleare è aperto il dibattito: non è rinnovabile, ma non emette CO2.

Quali sono le fonti di energie rinnovabili

Sono fonti di energie rinnovabili: l’energia solare, eolica, geotermica, energia idroelettrica, biomassa.

Fra le energie non rinnovabili, ma a bassissime emissioni di carbonio, dunque quasi de-carbonizzate, merita infine attenzione l’energia nucleare.

Vediamo nel dettaglio come funziona ognuna di queste fonti di energia rinnovabili, vantaggi e svantaggi nell’utilizzo e lo stato dell’arte della loro attuale applicazione.

Energia rinnovabile: solare fotovoltaico

Il fotovoltaico ha una tecnologia di base quasi immutata negli ultimi anni; ma i suoi costi sono scesi notevolmente, innescando un boom globale di nuove installazioni solari. E si va verso il micro-fotovoltaico diffuso.

Come funziona l’energia rinnovabile via solare fotovoltaico

Le celle fotovoltaiche usate nei pannelli solari convertono la luce del sole direttamente in elettricità. Dobbiamo agli incentivi statali di dieci anni fa il boom in Italia, con i crediti d’imposta e gli impegni aziendali per l’acquisto di energie rinnovabili. I costi più bassi hanno stimolato i progetti su scala industriale e l’interesse dei consumatori per le installazioni sui tetti, generando economie di scala.

Le installazioni globali aumenteranno probabilmente del 20% quest’anno a 175 gigawatt, secondo IHS Markit.

I costi dell’energia solare

Il costo del solare è sceso a circa 45 dollari per megawatt-ora quest’anno da 381 dollari nel 2010, secondo IHS Markit. Questo lo rende la forma più economica di elettricità su base globale, e non prende in considerazione le agevolazioni fiscali o altri sussidi che i governi possono fornire, che spingerebbero i costi più in basso. La generazione a carbone è di circa 55 dollari per megawatt-ora, dai 62 dollari del 2010.

La caduta dei costi ha reso i pannelli più accessibili a una gamma più ampia di proprietari di case e ha ridotto i tempi di recupero.

I problemi del fotovoltaico

L’industria solare è afflitta dalle stesse sfide della catena di approvvigionamento e dell’inflazione che affliggono il mondo soprattutto in questo periodo. I prezzi dei materiali come l’acciaio, il vetro e l’alluminio sono aumentati, e c’è una carenza globale di semiconduttori, un componente chiave per convertire la luce solare in elettricità.

C’è anche una carenza globale di manodopera.

È poi una fonte energetica dipendente dall’hardware cinese e questo crea incognite geo-politiche, in particolare dopo i dazi americani avviati dal presidente Trump e confermati da Biden.

Infine, il solare soffre come dell’eolico del limite di non essere una fonte affidabile. Problema a cui si cerca di ovviare in vario modo, con tecnologie di storage dell’energia in eccesso, da usare nei momenti in cui c’è poco sole o vento, o con reti trans-nazionali di energia.

Energie rinnovabili: energia eolica

Proprio come il solare, l’energia eolica è una risorsa abbondante, rinnovabile e senza carbonio. La domanda globale è aumentata nell’ultimo decennio mentre i costi sono scesi, spostando l’eolico saldamente nel mainstream.

Come funziona l’eolico per l’energia rinnovabile

L’elettricità eolica viene prodotta quando la forza dell’aria in movimento fa girare una pala di turbina intorno a un rotore, che fa girare un generatore. Le turbine sono raggruppate in grandi installazioni sia a terra che in mare aperto (onshore e offshore, rispettivamente).

Queste turbine sono diventate sempre più grandi negli ultimi anni, il che ha migliorato l’efficienza e abbassato i costi, stimolando più progetti. Le pale dei progetti onshore si estendono per più di 100 piedi l’una, mentre le più grandi pale offshore possono essere lunghe quanto un campo da calcio.

Il vento fornisce circa il 7% dell’elettricità del mondo, una quota destinata a raddoppiare almeno entro il 2030, secondo IHS Markit. Le installazioni dello scorso anno hanno raggiunto il record di 93 gigawatt, con un aumento del 53% rispetto al 2019, secondo il gruppo industriale Global Wind Energy Council. Le restrizioni di viaggio legate alla pandemia e i tempi di spedizione più lunghi hanno rallentato alcuni progetti, ma circa 88 gigawatt di installazione sono ancora previsti nel 2021.

L’alta domanda di acciaio, rame, alluminio e fibra di carbonio utilizzati nelle turbine ha portato i produttori e i fornitori a testare nuovi materiali per cercare di creare la prossima generazione di dispositivi. C’è anche un potenziale emergente per accoppiare l’eccesso di energia eolica durante le raffiche con un progetto di idrogeno – una configurazione che essenzialmente immagazzina l’energia eolica sotto forma di idrogeno. Il cosiddetto idrogeno verde potrebbe creare combustibili per aiutare a decarbonizzare i trasporti, il riscaldamento e i settori dell’industria pesante.

Mentre i progetti eolici onshore sono diventati comuni, l’Europa ha l’unica industria eolica offshore ben consolidata. Paesi come la Corea, la Cina e gli Stati Uniti si stanno muovendo più aggressivamente nell’eolico offshore.

Costo dell’energia eolica

I progetti eolici hanno visto un drastico calo dei prezzi nell’ultimo decennio, aiutando a stimolare lo sviluppo e creando un’industria globale di fornitori e produttori. I costi livellati dell’eolico onshore sono scesi a una media globale di 48 dollari per megawatt-ora quest’anno da 89 dollari nel 2010, secondo IHS. I costi dell’eolico offshore durante quel periodo sono scesi a una media di 90 dollari per megawatt-ora, da 162 dollari.

I problemi dell’energia eolica

L’aumento dei prezzi del petrolio quest’anno ha fatto aumentare il costo dei combustibili utilizzati per spostare le forniture e le attrezzature, però. La dimensione crescente delle pale delle turbine le rende difficili da spostare e crea sfide di trasporto, con un aumento di costi. A questo si aggiunge che i siti più ventosi sono spesso lontani dalle città che consumano più elettricità. Necessarie quindi linee di trasmissione a lunga distanza per portare l’energia al mercato.

Inoltre, i progetti onshore possono incontrare l’opposizione delle comunità rurali, che potrebbero non gradire il cambiamento del paesaggio o il rumore delle turbine. D’altra parte, in mare aperto, l’industria della pesca commerciale è preoccupata per l’impatto sulla fauna selvatica o per le potenziali interruzioni dei sistemi di navigazione.

Tutto questo  rende l’ubicazione e la costruzione delle fattorie eoliche più complessa del solare, che è più facilmente posizionato vicino a dove viene utilizzato.

L’eolico soffre dei problemi di affidabilità della fonte energetica già visti con il solare, infine.

Energie rinnovabili: energia geotermica

Una delle energie rinnovabili più antiche e che sono usate soprattutto in Italia, grazie alla presenza di sorgenti calde che affiorano in superficie.

Come funziona l’energia geotermica

L’energia geotermica si basa sul calore del mantello terrestre – i pozzi profondi attingono al vapore o all’acqua calda della roccia – per generare elettricità usando il vapore per far girare una turbina.

Può essere usata per riscaldare edifici, o come fonte di calore per produrre birra e riscaldare le serre agricole.

Gli impianti geotermici forniscono meno dell’1% dell’elettricità mondiale, ma la perforazione è in aumento da sei anni. Il settore è destinato a una crescita significativa, secondo la società di dati e consulenza Rystad Energy.

Si stima che 180 pozzi vengano trivellati ogni anno per la produzione di energia, e si prevede che questo numero salirà a 500 entro il 2025.

Diversi paesi europei stanno costruendo il teleriscaldamento, che sfrutta l’energia geotermica per riscaldare edifici commerciali e appartamenti, o quartieri. L’Austria perforerà circa 40 pozzi tra il 2020 e il 2030, mentre i Paesi Bassi stanno perforando circa 20 pozzi ogni anno, ma raddoppieranno questo ritmo tra il 2026 e il 2030.

Circa 30-40 pozzi sono perforati ogni anno per progetti di teleriscaldamento in Europa, che probabilmente aumenteranno a più di 100 pozzi entro il 2025, secondo Rystad. Canada, Giappone, Turchia, Etiopia e Indonesia sono tra i paesi con centrali geotermiche in costruzione. Circa il 6% dell’elettricità della California proviene dalla geotermia, e si stanno pianificando nuovi progetti che abbinerebbero l’energia geotermica all’estrazione del litio.

Un aumento di interesse ha portato a recenti progressi tecnologici che mirano a rendere la geotermia più diffusa al di là dei luoghi dove sia le rocce calde porose che l’acqua sono disponibili vicino alla superficie terrestre. L’acqua può essere iniettata in formazioni profonde per riscaldarla, o sistemi a circuito chiuso possono far circolare l’acqua.

Gli accordi di capitale di rischio per il geotermico sono saliti a 146,5 milioni di dollari a livello globale a metà ottobre, quasi il doppio dell’importo sia nel 2020 che nel 2019, secondo i dati di Pitchbook. Questo è in aumento rispetto ai soli 13,3 milioni di dollari in accordi di cinque anni fa.

Anche se non è stato provato commercialmente, ci sono alcune regioni in cui il litio potrebbe essere estratto dalle acque salmastre della geotermia. Una manciata di aziende sta esaminando tali sviluppi in California, e la General Motors si è assicurata i diritti per acquistare il litio dalla prima fase di un progetto geotermico.

La rimozione del litio da una risorsa geotermica eviterebbe l’estrazione di roccia dura più convenzionale, che altera grandi paesaggi, o i processi evaporativi, che pompano grandi quantità di acqua salmastra in stagni di superficie. Con le case automobilistiche globali che pianificano di spostare le loro flotte verso veicoli elettrici, stanno cercando fonti di litio per le batterie. I produttori di automobili potrebbero usare le fonti geotermiche di litio come un punto di vendita più ecologico, dice il signor Bjørvik.

Costi e limiti del geotermico

La geotermia è una delle forme più costose di energia, con costi globali livellati intorno ai 69 dollari per megawatt-ora nel 2021, più delle centrali a carbone o a gas naturale, secondo IHS Markit.

L’industria sta lavorando per abbassare i costi – il prezzo per megawatt-ora era di circa 75 dollari cinque anni fa – ma la sua dimensione relativamente piccola può rendere difficile questo.

Tuttavia, le aziende di servizi per il settore petrolifero, che hanno contribuito a tagliare i costi per la perforazione dello scisto per creare un boom del petrolio e del gas negli Stati Uniti, stanno entrando nell’industria geotermica. Questo potrebbe aiutare ad abbassare i costi,

La geologia è il più grande ostacolo per il geotermico: le migliori prospettive per la generazione di energia sono in luoghi con vulcani lungo i confini della placca tettonica, come l’anello di fuoco del Pacifico. Le migliori località possono essere lontane dagli utenti e dalle linee di trasmissione esistenti, ma anche sede di parchi nazionali o popolazioni indigene che possono o non possono volere progetti. Ci possono essere altri ostacoli politici. Anche se gli impianti geotermici creano posti di lavoro locali ed elettricità pulita o calore, alcuni funzionari governativi e residenti si oppongono alla perforazione di qualsiasi tipo, dice la signora Brommer dell’associazione geotermica, che tuttavia chiama la geotermia un “gigante addormentato” del settore energetico.

Energie rinnovabili: energia idroelettrica

L’idroelettrico è una della fonti di energie rinnovabili più usate al mondo.

Indipendentemente dal meccanismo esatto dietro ogni singola fonte di energia idroelettrica, il principio di base dell’energia idroelettrica è che possiamo usare l’acqua in movimento per far girare le turbine e generare elettricità.

Come funziona l’energia idroelettrica

La forza motrice dietro la maggior parte delle applicazioni di energia idroelettrica è il ciclo dell’acqua. L’acqua che evapora dai fiumi, dai laghi e dagli oceani si condensa nell’atmosfera e ritorna alla superficie della terra sotto forma di precipitazioni, che scorrono attraverso torrenti e fiumi. Quest’acqua in movimento contiene energia che può essere sfruttata per generare energia idroelettrica facendo girare delle turbine. Un tipico impianto idroelettrico porta l’acqua corrente attraverso un tubo (noto come condotta forzata) che incanala l’acqua alle turbine. L’acqua che scorre costringe le turbine a far girare un generatore e a produrre elettricità utilizzabile.

Possiamo anche sfruttare l’energia idroelettrica da fonti come le maree (energia di marea) e le onde dell’oceano (energia delle onde). Queste fonti non si basano direttamente sul ciclo dell’acqua; piuttosto, la potenza delle maree e l’energia delle onde provengono rispettivamente dall’attrazione gravitazionale della luna e dal vento che soffia sulla superficie dell’oceano.

A differenza di altre rinnovabili (solare, eolico) è altamente affidabile.

Limiti dell’energia idroelettrica

Le centrali idroelettriche possono influenzare negativamente gli ambienti circostanti. Gli impianti idroelettrici di stoccaggio o di pompaggio interrompono il flusso naturale di un sistema fluviale. Questo porta all’interruzione dei percorsi di migrazione degli animali, a problemi con la qualità dell’acqua e allo spostamento di persone o animali selvatici.

Questi impatti ambientali negativi dell’energia idroelettrica sono tipicamente più bassi con le configurazioni ad acqua corrente, l’energia delle onde o delle maree, ma la grande maggioranza degli attuali sistemi idroelettrici sono sistemi di stoccaggio o di pompaggio che bloccano il flusso del fiume.

Inoltre, molte centrali idroelettriche sono grandi progetti infrastrutturali che implicano la costruzione di una diga, di un bacino e di turbine per la produzione di energia. che richiedono un investimento monetario significativo. Mentre un grande impianto idroelettrico può spesso fornire elettricità a basso costo per 50-100 anni dopo essere stato costruito, i costi iniziali di costruzione possono essere grandi. Tutto ciò combinato con il fatto che i luoghi adatti per i bacini stanno diventando sempre più rari nel tempo, significa che i costi di costruzione delle grandi centrali idroelettriche possono continuare ad aumentare.

Infine, anche se è una fonte affidabile, la maggior parte della produzione di energia idroelettrica si basa sull’acqua dei fiumi, quindi le siccità che causano una minore portata d’acqua hanno un impatto sulla capacità di produzione idroelettrica. Di mese in mese e di anno in anno, la quantità di acqua disponibile per i sistemi idroelettrici può variare, quindi anche la produzione di elettricità in un impianto idroelettrico.

L’idrogeno per l’energia rinnovabile

Per anni, l’idrogeno è stato visto come la grande speranza del settore delle energie rinnovabili. Ma è una speranza sempre rimandata. Il mondo però ci crede ancora e anche l’Italia, che dedica uno spazio importante all’idrogeno nel PNRR. In particolare all’idrogeno verde, quindi tutto fatto con energie rinnovabili.

C’è anche l’idrogeno grigio, fatto con gas naturale e l’idrogeno blu, associato a impianti di cattura CO2.

Come funziona l’idrogeno

  • Nel caso di idrogeno verde usa un elettrolizzatore per separare l’idrogeno dall’acqua.
  • Nell’idrogeno grigio, il gas naturale è usato per produrre idrogeno attraverso il reforming del metano a vapore o l’ossidazione parziale. L’anidride carbonica risultante dal processo viene rilasciata nell’atmosfera. Nell’idrogeno bruno il carbone è usato per produrre idrogeno attraverso la gassificazione. L’anidride carbonica risultante dal processo viene rilasciata nell’atmosfera.
  • Nell’idrogeno blu, il gas naturale o il carbone sono usati per produrre idrogeno attraverso processi come il steam methane reforming, l’ossidazione parziale e la gassificazione del carbone. L’anidride carbonica risultante dal processo viene catturata e immagazzinata.

L’idrogeno è sempre più visto come una valida fonte di energia pulita per il trasporto – in camion, aerei e navi – che attualmente sono tutti difficili da decarbonizzare perché le batterie convenzionali pesano troppo o tengono una carica per troppo poco tempo per viaggi a lungo raggio. L’idrogeno, che è più leggero, risolverebbe questo problema.

Il gas esplosivo e incolore, che può essere combinato con atomi di ossigeno nelle celle a combustibile o bruciato per generare energia, può anche sostituire i combustibili fossili nel riscaldamento domestico e nei processi industriali come la produzione di acciaio che richiedono alte temperature sostenute.

L’idrogeno può essere usato anche per immagazzinare l’energia, per utilizzare quello in eccesso, spesso solare o eolica, per far funzionare macchine note come elettrolizzatori che spogliano le molecole d’acqua del loro idrogeno – che è più facile da immagazzinare in serbatoi e caverne che l’elettricità nelle batterie.

Oggi il ruolo che il gas gioca attualmente nel mix energetico globale è trascurabile. L’Agenzia Internazionale dell’Energia dice che attualmente fornisce meno dell’1% dell’energia mondiale, e aggiunge che solo l’1% di questa quantità è idrogeno a basso contenuto di carbonio, o verde. Il resto è fatto bruciando combustibili fossili, con solo una parte delle emissioni associate sequestrate utilizzando la cattura e lo stoccaggio del carbonio.

Detto questo, con decine di miliardi di dollari messi da parte per centinaia di progetti di idrogeno verde su larga scala, il gruppo commerciale Hydrogen Council prevede che l’idrogeno potrebbe fornire il 20% dell’energia mondiale entro il 2050.

I costi dell’idrogeno per fare energia rinnovabile

L’idrogeno è costoso rispetto ad altre fonti di energia, specialmente quando è prodotto senza combustibili fossili.

Le stime degli analisti variano quando si tratta di valutare i diversi tipi di idrogeno, ma sono d’accordo che l’idrogeno “verde” senza combustibili fossili è significativamente più costoso del cosiddetto idrogeno grigio, fatto usando il gas naturale, e dell’idrogeno blu, fatto allo stesso modo ma usando metodi più puliti di cattura del carbonio.

La banca d’investimento Lazard dice che attualmente costa tra i 28,55 e i 48,30 dollari per produrre un milione di unità termiche britanniche di idrogeno verde quando si tiene conto dello sviluppo e di altri costi del ciclo di vita. Il gas naturale statunitense costa attualmente circa 6 dollari per mBtu. Le centrali elettriche che utilizzano una miscela del 20% di idrogeno verde con l’80% di gas naturale – come si sta sempre più testando – potrebbero pagare 130 dollari per megawatt-ora, ha aggiunto Lazard.Anche così, il costo dell’idrogeno verde dovrebbe scendere quando sarà prodotto a economie di scala. IHS Markit dice che il costo livellato dell’idrogeno verde in un parco eolico in Germania è sceso a 70 dollari per megawatt-ora lo scorso anno da 130 dollari nel 2015, mentre un progetto solare su scala industriale in Arabia Saudita ha più che dimezzato i costi nello stesso periodo a 32 dollari da 70 dollari. I costi di produzione di entrambi i progetti dovrebbero dimezzarsi nuovamente entro il 2045. IHS Markit prevede che la produzione globale di idrogeno passerà da circa 300 milioni di tonnellate equivalenti di petrolio quest’anno a 740 milioni di tonnellate nel 2050.

Gli ostacoli dell’idrogeno

Principale problema è il costo. Poiché l’idrogeno verde è attualmente usato così raramente e non è fatto con economie di scala, è costoso da produrre in confronto alle sue controparti grigie e blu. Questo crea un circolo vizioso.

Energie rinnovabili: energia dalla biomassa

La biomassa è una delle più antiche fonti di energia per gli esseri umani. E’ materia organica vegetale o animale che può essere usata per generare energia. Può essere bruciata direttamente per il calore o convertita in gas o liquidi per la combustione e/o la generazione di elettricità

Come funziona la biomassa?

La biomassa è considerata una fonte di energia rinnovabile perché la fornitura non si esaurisce. A differenza dei combustibili fossili, che impiegano milioni di anni per formarsi, la biomassa cresce e ricresce relativamente in fretta attraverso il processo fotosintetico.

La fotosintesi converte l’anidride carbonica e l’acqua in carboidrati che alimentano e fanno crescere le piante. Quando bruciamo la biomassa, questi carboidrati subiscono una reazione che li riconverte in anidride carbonica e acqua e rilascia l’energia che le piante hanno originariamente catturato dal sole.

È importante notare che, a differenza della maggior parte degli altri tipi di elettricità rinnovabile, la combustione della biomassa rilascia anidride carbonica – un gas serra – nell’atmosfera. Tuttavia, poiché le piante viventi catturano il carbonio e aiutano a bilanciare queste emissioni, alcuni la considerano una risorsa neutra in termini di carbonio. Un punto però fortemente dibattuto tra molti scienziati e ambientalisti, dato anche che la biomassa porta a distruzione di foreste e a uso di acqua.

Energia nucleare

In Italia, dove il nucleare è bandito da anni, molti si stupiranno ma anche questa è una fonte di energie decarbonizzate, dunque non emette CO2 come le rinnovabili. Non-fossile. Ed è una delle più usate tra quelle alternative.

La creazione di energia attraverso la scissione degli atomi è una tecnologia consolidata, ma è caduta in disgrazia negli ultimi anni a causa dei problemi di sicurezza e dei costi eccessivi delle nuove centrali. Ora che i paesi stanno cercando di passare a un’energia più pulita, l’energia nucleare sta ottenendo nuove attenzioni del mondo.

La fissione nucleare può generare energia senza emissioni di gas serra, e a differenza di altre tecnologie come il solare, può farlo 24 ore al giorno.

Circa il 10% della produzione commerciale globale di elettricità proviene dal nucleare nel 2020, ben al di sotto del punto più alto della metà degli anni ’90 del 17,5%, secondo l’ultimo World Nuclear Industry Status Report, un aggiornamento annuale compilato dai ricercatori di tutto il mondo.
Nuovi impianti nucleari tradizionali sono stati avviati di recente in Cina, Russia ed Emirati Arabi Uniti. Decine di sviluppatori come TerraPower in tutto il mondo stanno anche testando progetti per piccoli reattori modulari, o SMR, che molti vedono come la prossima generazione di energia nucleare.

L’idea è che gli SMR fornirebbero elettricità a prezzi competitivi che potrebbe essere usata come una fonte costante di energia senza carbonio ovunque, anche in regioni remote. Producono meno di un terzo dell’elettricità di una centrale tradizionale, ma hanno un design modulare che potrebbe essere prodotto in massa. Alla fine, dicono i sostenitori, dovrebbero costare molto meno per costruire. Nove paesi stanno cercando di sviluppare i SMR, tra cui il Regno Unito e la Francia, che hanno detto il mese scorso che avrebbero perseguito i progetti più piccoli come parte dei piani sul clima. Il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti sta finanziando due progetti dimostrativi.

I costi dell’energia nucleare

I costi dell’energia nucleare sono aumentati negli ultimi anni e, in media, ci si aspetta che rimanga tra le forme di produzione di energia più costose da costruire. Il costo globale livellato per le nuove costruzioni è salito a circa 74 dollari per megawatt-ora quest’anno dai 66 dollari di cinque anni fa, secondo IHS.

L’energia nucleare ha maggiori investimenti di manutenzione, e ha bisogno di più lavoratori e sicurezza di altri tipi di impianti. Molti paesi hanno rafforzato le norme di sicurezza dopo il triplo scioglimento dei reattori nucleari giapponesi di Fukushima dopo il terremoto e lo tsunami del 2011.

Ma i costi possono variare anche all’interno dello stesso paese, a causa dei regolamenti e di altri fattori. L’energia nucleare in Europa e Nord America è più costosa della generazione di elettricità solare, eolica onshore, a carbone, a gas naturale e geotermica. Nei paesi dell’Asia-Pacifico, può essere più economico di altri tipi di generazione di energia.

Gli ostacoli al nucleare

Gli aspetti negativi dell’energia nucleare includono tempi di costruzione lunghi e complessi e ostacoli normativi che possono risultare in costi incontrollati. Anche se i paesi vogliono aggiungere più energia nucleare, il processo può essere lento. Di 53 unità in costruzione a livello globale, 31 sono in ritardo, secondo il World Nuclear Industry Status Report.

L’energia nucleare affronta anche un pubblico diffidente in alcuni paesi. La Germania ha rinunciato a questa tecnologia dopo Fukushima. Lo stoccaggio permanente delle scorie rimane un problema irrisolto e politicamente difficile.

Esempi e stato dell’arte delle energie rinnovabili in Italia e nel mondo

Oggi solo il 4% dell’energia generata nel 2021 proviene dal solare, anche se si registra un incremento rispetto all’1,4% di cinque anni fa. L’Italia genera circa 21 Gigawatt dal fotovoltaico

L’energia eolica produce il 7% dell’energia elettrica globale. L’Italia genera 10 Gigawatt dai parchi eolici.

L’energia geotermica nel mondo genera meno dell’1% di energia elettrica. La Toscana è pioniera, da cento anni, nel settore geotermico.

Secondo l’International Energy Agency, l’idrogeno produce meno dell’1% dell’elettricità globale. Inoltre, solo l’idrogeno rinnovabile o green costituisce solo l’1% di questa quota.

Esempi di energie rinnovabili

I progetti con le energie rinnovabili si diffondono nel mondo.
Il Marocco ha aperto la mega centrale Noor Ouarzazate, uno dei più grandi parchi solari multi-tecnologici. Punta a generare il 52 per cento della sua energia elettrica da fonti rinnovabili entro il 2030.

In Australia, nel Queensland, si trova il più sito di produzione di energia solare del Paese: vanta 480 megawatt di capacità fotovoltaica. Punta a raggiungere il traguardo di energia rinnovabile al 50% entro il 2030.

Europa, Usa, Gran Bretagna, Francia e Germania hanno creato un fondo da 8.5 miliardi di dollari (in sovvenzioni, prestiti ed altre forme di finanziamento) per aiutare il Sud Africa a rinunciare al carbone, e passare alle auto elettriche e all’idrogeno rinnovabile.

In Europa, la Danimarca punta da anni sulle turbine eoliche. Quando non soffia il vento e rimangono ferme, per evitare di ricorrere a combustibili fossili, Copenhagen studia progetti basati sui cavi sottomarini per collegarsi alla Norvegia, un Paese che sfrutta l’energia rinnovabile idroelettrica. Grazie ai cavi, quando soffia il vento, sia la Norvegia che la Danimarca potrebbero sfruttare l’energia eolica danese, mantenendo l’acqua della Norvegia in riserva. Quando c’è invece calma piatta e l’eolico non fornisce energia, potrebbero entrare in azione i laghi norvegesi anche per andare in soccorso alla Danimarca.

In Italia, in Puglia, risiede il parco fotovoltaico più grande d’Italia: vicino a Foggia una fattoria solare, dotata di 275.000 moduli di ultima generazione, ha una capacità di 103 MW. Il precedente primato nazionale apparteneva al parco fotovoltaico di Montalto di Castro con 84 MW.

Quali sono gli obiettivi sostenibili 2030 e come le energie rinnovabili possono aiutare

L’Organizzazione delle Nazioni Unite ha stabilito 17 obiettivi di sviluppo sostenibile (OSS), definiti come strategia “per ottenere un futuro migliore e più sostenibile per tutti”.

I Sustainable Development Goals (SDG) rappresentano l’Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile e sono obiettivi interconnessi che associano il benessere umano alla salute dei sistemi naturale, promuovendo uno sviluppo sostenibile (ambientale, sociale, economico).

Ecco i 17 obiettivi:

  • azzerare la povertà;
  • fame zero;
  • buona salute e benessere degli individui;
  • educazione paritaria e formazione di qualità;
  • parità di genere;
  • acqua pulita e servizi igienico-sanitari;
  • energia green e accessibile;
  • lavoro dignitoso e crescita economica;
  • imprese, innovazione e infrastrutture;
  • diminuire le disuguaglianze;
  • città e comunità sostenibili;
  • consumo e produzione responsabile;
  • cambiamenti climatici;
  • vita sott’acqua;
  • vita sulla terra;
  • pace, giustizia e istituzioni solide;
  • alleanza per gli obiettivi.

Il passaggio dallo sfruttamento delle fonti fossili alle fonti rinnovabili accelererebbe il raggiungimento degli obiettivi di Agenda 2030, perché l’uso di energie rinnovabili consente di conseguire importanti obiettivi:

  • genera una crescita economica inclusiva (gli investimenti in rinnovabili infatti creano posti di lavoro e stimolano la spesa);
  • semplifica l’accesso all’energia;
  • frena il cambiamento climatico (con minori o quasi nulle emissioni di CO2);
  • rispetta l’ambiente;
  • porta innovazione e infrastrutture nei Paesi di tutto il mondo;
  • ha impatto sostenibile sui modelli di urbanizzazione, produzione e consumo;
  • promuove l’uguaglianza sociale e la formazione di qualità, grazie al re-skilling dei lavoratori;
  • favorisce la pace, grazie a partnership globali.
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PNRR e opere pubbliche, la grande sfida per i Comuni e perché bisogna pensare digitale
Formazione
Trasferimento tecnologico, il Mise mette sul piatto 7,5 milioni
Strategie
PSN e Strategia Cloud Italia: a che punto siamo e come supportare la PA in questo percorso
Dispersione idrica
Siccità: AI e analisi dei dati possono ridurre gli sprechi d’acqua. Ecco gli interventi necessari
PNRR
Cloud, firmato il contratto per l’avvio di lavori del Polo strategico
Formazione
Competenze digitali, stanziati 48 milioni per gli Istituti tecnologici superiori
Iniziative
Digitalizzazione delle reti idriche: oltre 600 milioni per 21 progetti
Competenze e competitività
PNRR, così i fondi UE possono rilanciare la ricerca e l’Università
Finanziamenti
PNRR, si sbloccano i fondi per l’agrisolare
Sanità post-pandemica
PNRR, Missione Salute: a che punto siamo e cosa resta da fare
Strategie
Sovranità e autonomia tecnologica nazionale: come avviare un processo virtuoso e sostenibile
La relazione
Pnrr e PA digitale, l’alert della Corte dei conti su execution e capacità di spesa
L'editoriale
Elezioni 2022, la sfida digitale ai margini del dibattito politico
Strategie
Digitale, il monito di I-Com: “Senza riforme Pnrr inefficace”
Transizione digitale
Pnrr: arrivano 321 milioni per cloud dei Comuni, spazio e mobilità innovativa
L'analisi I-COM
Il PNRR alla prova delle elezioni: come usare bene le risorse e centrare gli obiettivi digitali
Cineca
Quantum computing, una svolta per la ricerca: lo scenario europeo e i progetti in corso
L'indice europeo
Desi, l’Italia scala due posizioni grazie a fibra e 5G. Ma è (ancora) allarme competenze
L'approfondimento
PNRR 2, ecco tutte le misure per cittadini e imprese: portale sommerso, codice crisi d’impresa e sismabonus, cosa cambia
Servizi digitali
PNRR e trasformazione digitale: ecco gli investimenti e le riforme previste per la digitalizzazione della PA
Legal health
Lo spazio europeo dei dati sanitari: come circoleranno le informazioni sulla salute nell’Unione Europea
Servizi digitali
PNRR e PA digitale: non dimentichiamo la dematerializzazione
Digital Healthcare transformation
La trasformazione digitale degli ospedali
Governance digitale
PA digitale, è la volta buona? Così misure e risorse del PNRR possono fare la differenza
Servizi digitali
Comuni e digitale, come usare il PNRR senza sbagliare
La survey
Pnrr e digitale accoppiata vincente per il 70% delle pmi italiane
Missione salute
Fascicolo Sanitario Elettronico alla prova del PNRR: limiti, rischi e opportunità
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PNRR: come diventeranno i siti dei comuni italiani grazie alle nuove risorse
Skill gap
PNRR, la banda ultra larga crea 20.000 nuovi posti di lavoro
Il Piano
Spazio, Colao fa il punto sul Pnrr: i progetti verso la milestone 2023
FORUMPA2022
PNRR e trasformazione digitale: rivedi i Talk di FORUM PA 2022 in collaborazione con le aziende partner
I contratti
Avio, 340 milioni dal Pnrr per i nuovi propulsori a metano
Next Generation EU
PNRR, a che punto siamo e cosa possono aspettarsi le aziende private
Fondi
Operativo il nuovo portale del MISE con tutti i finanziamenti per le imprese
Servizi comunali
Il PNRR occasione unica per i Comuni digitali: strumenti e risorse per enti e cittadini
Healthcare data platform
PNRR dalla teoria alla pratica: tecnologie e soluzioni per l’innovazione in Sanità
Skill
Competenze digitali, partono le Reti di facilitazione
Gli obiettivi
Scuola 4.0, PNRR ultima chance: ecco come cambierà il sistema formativo
Sistema Paese
PNRR 2, è il turno della space economy
FORUM PA 2022
FORUM PA 2022: la maturità digitale dei comuni italiani rispetto al PNRR
Analisi
PNRR: dalla Ricerca all’impresa, una sfida da cogliere insieme
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Pnrr, il Dipartimento per la Trasformazione digitale si riorganizza
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PA verde e sostenibile: il ruolo di PNRR, PNIEC, energy management e green public procurement
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PNRR, Comuni e digitalizzazione: tutto su fondi e opportunità, in meno di 3 minuti. Guarda il video!
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Competenze digitali e servizi automatizzati pilastri del piano Inps
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Pnrr, fondi per il Politecnico di Torino. Fra i progetti anche IS4Aerospace
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Innovazione, il Mise “centra” gli obiettivi Pnrr: attivati 17,5 miliardi
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PNRR e servizi pubblici digitali: sfide e opportunità per Comuni e Città metropolitane
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Water management in Italia: verso una transizione “smart” e “circular” 
LE RISORSE
Transizione digitale, Simest apre i fondi Pnrr alle medie imprese
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Idrogeno verde, 450 milioni € di investimenti PNRR, Cingolani firma
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Imprenditoria femminile: come attingere ai fondi per le donne che fanno impresa
DECRETI
PNRR e Fascicolo Sanitario Elettronico: investimenti per oltre 600 milioni
IL DOCUMENTO
Competenze digitali, ecco il nuovo piano operativo nazionale
STRUMENTI
Da Istat e RGS gli indicatori per misurare la sostenibilità nel PNRR
STRATEGIE
PNRR – Piano nazionale di Ripresa e Resilienza: cos’è e novità
FONDI
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GREEN ENERGY
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TECNOLOGIA SOLIDALE
Due buone notizie digitali: 500 milioni per gli ITS e l’inizio dell’intranet veloce in scuole e ospedali
INNOVAZIONE
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STRATEGIE
PA digitale 2026, come gestire i fondi PNRR in 5 fasi: ecco la proposta
ANALISI
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