Eolico e fotovoltaico abbatteranno costi energia elettrica nel 2030

Sfatare i falsi miti del costo eccessivo delle energie rinnovabili e della scarsa affidabilità dell’elettricità pulita nel soddisfare la domanda energetica: è quanto fa una recente analisi curata da un’équipe di ricercatori della “University of Delaware”. Gli autori della ricerca, pubblicata il mese scorso sulla rivista settoriale Journal of Power Sources, sostengono che il solare e l’eolico, uniti a sistemi di stoccaggio dell’energia efficienti e diversificati, possono sopperire alla domanda di elettricità di una grande rete elettrica per il 99,9% del tempo.

Da qui al 2030, spiegano i ricercatori, coordinati dal professor Willett Kempton, i costi per l’alimentazione della rete elettrica con energia eolica e solare saranno decisamente più bassi, equiparabili a quelli attualmente sostenuti per l’alimentazione fossile. La chiave per raggiungere questo ambizioso traguardo è calcolare con precisione i picchi nella domanda e nella produzione di energia, potenziando al contempo la capacità e l”affidabilità dei sistemi di stoccaggio e ampliando il bacino di provenienza delle rinnovabili e i tipi di energia pulita a cui fare ricorso. Per riuscirci gli analisti hanno sviluppato un modello al computer, in grado di esaminare ben 28 miliardi di combinazioni di fonti di energia rinnovabile e sistemi di stoccaggio, ciascuno testato oltre quattro anni. I ricercatori hanno preso in considerazione centinaia di dati meteorologici, orari ed esigenze variabili di energia elettrica.

Il modello ha integrato i dati di una rete elettrica regionale di grandi dimensioni denominata PJM Interconnection. La PJM comprende 13 stati, dal New Jersey all’Illinois, e rappresenta un quinto della rete elettrica complessiva degli Stati Uniti. I ricercatori hanno scoperto che produrre più energia di quella necessaria, nelle ore in cui i consumi si mantengono su valori medi, è più conveniente che immagazzinarla per poi usarla in un secondo momento, quando si registra il picco nella domanda. Questo perché le batterie e i serbatoi di idrogeno per lo stoccaggio sono costosi e richiedono uno spazio sempre maggiore per ogni ora di energia in più immagazzinata.

Durante le ore in cui non si produce abbastanza elettricità dalle fonti rinnovabili, il sistema ricorre alle scorte per soddisfare il fabbisogno. Soltanto nelle ore in cui non è disponibile né l’elettricità dalle fonti rinnovabili né l’energia immagazzinata, si impiegano i combustibili fossili. Quando invece si genera più energia rinnovabile del necessario, il sistema prima rifornisce le batterie per lo stoccaggio e successivamente utilizza il surplus per sostituire il gas naturale negli impianti di riscaldamento delle case e delle imprese. In questo modo si riducono al minimo gli sprechi di energia.

Il dato interessante dello studio è che anche una rete elettrica molto grande può essere alimentata quasi interamente dalle energie rinnovabili. Come illustra una delle firme dell’analisi, il professor Cory Budischak:

Ad esempio, utilizzando l’idrogeno per lo stoccaggio, si può creare una rete elettrica in grado di soddisfare un fabbisogno di 72 GW, per  il 99,9 per cento del tempo, con 17 GW di energia solare, 68 GW di eolico off-shore, e 115 GW di eolico on-shore.

Per quanto riguarda i costi della tecnologia rinnovabile, nel 2030, senza sussidi governativi, secondo le stime saranno circa la metà di quelli attuali. I costi di manutenzione saranno invece equiparabili a quelli dei fossili. Senza contare che ridurre la percentuale di energia prodotta con i combustibili fossili equivale a tagliare drasticamente anche le perdite umane e i costi sanitari delle malattie da inquinamento. Inoltre, ricorrere alle rinnovabili per coprire il 90% del fabbisogno di una rete elettrica, taglierebbe le emissioni di gas serra di una percentuale altrettanto alta, mitigando il riscaldamento globale e i suoi effetti devastanti e costosi.

Foto:  Lisa Tossey-Jonathan Lilley, Courtesy of Cory Budischak

11 dicembre 2012
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