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Electrify everything: energie rinnovabili ed elettrificazione dei consumi

Come l’energia elettrica può sostituire gli utilizzi dei combustibili fossili favorendo la diffusione delle fonti rinnovabili.

Elettrificazione e cambiamento climatico

Con elettrificazione dei consumi si fa riferimento all’utilizzo dell’elettricità come fonte di energia per soddisfare bisogni che tipicamente sono soddisfatti da fonti fossili, come gas naturale e derivati del petrolio (benzina, gasolio, GPL).

Il tema è trasversale: riguarda tutti i settori di consumo dell’energia – residenziale, trasporti, industria – e un numero elevato ed eterogeneo di tecnologie. Gli ambiti in cui più spesso ne sentiamo parlare riguardano l’adozione di veicoli elettrici, il passaggio a sistemi di riscaldamento degli edifici basati su pompe di calore o la sostituzione di fornelli a gas con fornelli a induzione.

Da dove nasce però la necessità di parlare di elettrificazione dei consumi? Com’è facile intuire, la ragione di fondo è il cambiamento climatico e la necessità di ridurre, fino ad arrivare ad annullare, le emissioni di CO2 generate dalle nostre attività. Fino a che i nostri bisogni saranno soddisfatti dalla combustione di fonti fossili questo non sarà possibile, ed è qui che interviene l’elettricità.

Electrify everything

Il movimento “electrify everything” [1],[2] nasce a seguito di un articolo [3] del 2017 del giornalista David Roberts. Secondo Roberts, il cambiamento di paradigma nell’utilizzo dell’energia nella nostra società dovrebbe essere guidato da tre osservazioni principali:

1) Esiste un percorso definito per la produzione di energia elettrica a impatto zero

Le tecnologie per generare elettricità verde esistono: fotovoltaico, eolico, nucleare, idroelettrico, geotermico e combustione di combustibili fossili con sequestro della CO2 generata. Esiste un nutrito dibattito su quale mix di tecnologie debba effettivamente essere adottato o su quanto si debba puntare su sistemi centralizzati o decentralizzati, ma, allo stesso tempo, esiste anche un consenso diffuso sull’effettiva esistenza di un percorso verso la produzione di energia elettrica pulita.

Non si può dire invece lo stesso per i combustibili. Sebbene le alternative ai combustibili fossili esistano – ad esempio i biocombustibili –, la loro diffusione sembra essere legata a problematiche di tipo sia ambientale che economico.

2) Se l’energia elettrica immessa in rete diventa più verde, i consumi fanno altrettanto

Nei Paesi economicamente avanzati, i consumatori ricevono l’energia elettrica di cui hanno bisogno dalla rete elettrica. Questo significa che tutto ciò che consuma elettricità è tanto sostenibile quanto lo sono le tecnologie di produzione connesse alla rete: con la progressiva decarbonizzazione della produzione tenderanno, dunque, a decarbonizzarsi anche i consumi.

Prendiamo ad esempio un’auto a benzina, o a gasolio, e un’auto elettrica. Nel corso dei dieci, quindici, o anche venti anni di utilizzo prima della rottamazione, le emissioni per chilometro percorso dell’auto a benzina rimarranno più o meno sempre le stesse, mentre quelle dell’auto elettrica tenderanno a diminuire.

Tecnologie basate sulla combustione permettono quindi la riduzione delle emissioni solamente alla fine del loro ciclo vita, quando vengono sostituite, tecnologie basate sull’elettricità permettono invece di farlo continuamente, rendendo il processo molto più rapido.

3) Nuovi utilizzi dell’elettricità permettono più rinnovabili sulla rete

Questa motivazione è più tecnica e ha a che fare con una caratteristica fondamentale dell’energia elettrica: in ogni momento, la quantità di energia prodotta e immessa in rete deve essere uguale a quella consumata. Nel caso di metodi di generazione tradizionali, è possibile regolare quanta energia producono; ciò non è invece possibile nel caso di fotovoltaico ed eolico, che producono solo quando c’è il sole e quando tira vento. Sarà quindi la rete a doversi adattare alle fonti di produzione, e non viceversa. Esistono moltissimi modi per farlo e nessuno in grado di risolvere da solo il problema. Uno dei modi è sfruttare quella parte di domanda che può essere spostata da momenti di alta domanda e bassa produzione a momenti di bassa domanda e alta produzione. Aumentare la quota di domanda “spostabile” (dispacciabile, in termini tecnici) significa poter trovare più posto per fonti rinnovabili sulla rete.

Rispetto alle argomentazioni di Roberts, si potrebbero fare alcune obiezioni. Si potrebbe obiettare, ad esempio, sulla rilevanza dei biocombustibili, o sul ruolo dell’idrogeno, non menzionato, di cui recentemente si è parlato molto. Le argomentazioni, tuttavia, sono oggi più che mai attuali e allineate con gli scenari di sviluppo dei principali organi internazionali [4]. Se predicando l’“elettrificare tutto” si potrebbe incorrere in pareri discordanti, questi si ridurrebbero drasticamente parlando di elettrificare i consumi all’80 o al 90%, percentuali sufficienti a muoversi con decisione sulle strategie di decarbonizzazione a breve, medio e lungo termine.

Sicurezza energetica

Infine, sebbene la principale motivazione verso l’elettrificazione dei consumi sia la lotta al cambiamento climatico, è giusto avere presente che le implicazioni sono numerose e complesse. Tra queste, la sicurezza energetica, definita dall’International Energy Agency come la “disponibilità di una fornitura adeguata di energia ad un prezzo ragionevole”, è forse l’aspetto più attuale. Diminuire l’utilizzo di combustibili fossili significa anche diminuire la dipendenza delle nostre economie dai Paesi esportatori, riducendone l’influenza politica e indebolendone, dove presenti, i regimi.

Fonte

[1] Electrify everything, Green Tech Media

[2] Electrify everything, The Atlantic

[3] Electrify everything, Vox

[4] Net zero by 2050, IEA

[5] Energy Security, IEA

Pietro Lubello è laureato in Ingegneria energetica, sta conseguendo il dottorato presso l’Università degli Studi di Firenze. È stato Visiting Researcher all’Université de Liège, in Belgio. Si occupa dello sviluppo di modelli open-source per il supporto alla definizione di politiche energetiche. Profilo Twitter qui.

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07:35 • 08 apr 2022
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