Gli Usa al 100% a energie rinnovabili entro il 2050? Si può fare, e con le tecnologie attuali

Studio Stanford-Berkley spiega come: «Un programma tecnicamente ed economicamente sostenibile»

[10 giugno 2015]

Usa rinnovabili

Lo studio “100% clean and renewable wind, water, and sunlight (WWS) all-sector energy roadmaps for the 50 United States”, pubblicato su Energy and Environmental Sciences da un team di ingegneri della Stanford University e della Università della California-Berkeley, guidato da Mark Z. Jacobson, dimostra che «E’ tecnicamente possibile per ogni Stato rimpiazzare interamente l’energia da combustibili fossili te con energia pulita e rinnovabili» e che «combattere i cambiamenti climatici in atto, eliminare la mortalità da inquinamento atmosferico, creare posti di lavoro e stabilizzare i prezzi dell’energia comporta la conversione dell’intera infrastruttura energetica mondiale per farla funzionare ad energia pulita e rinnovabile».

Il team di Jacobson, che insegna ingegneria civile e ambientale a Stanford, è il primo a delineare come ciascuno dei 50 Stati Usa possano arrivare ad una completa transizione alle energie rinnovabili entro il 2050, ma evidenzia che «I piani dei singoli stati 50 chiedono modifiche aggressive sia per le infrastrutture che per le modalità con le quali attualmente consumiamo energia», ma indicano che «La conversione è tecnicamente ed economicamente possibile attraverso l’implementazione su vasta scala delle tecnologie esistenti». Lo studio è corredato da una mappa interattiva che riassume i progetti per ogni Stato Usa realizzata da The Solutions Project.

Jacobson spiega che «Gli ostacoli principali sono sociali, politici e ottenere che le industrie cambino. Un modo per superare le barriere è quello di informare la gente su ciò che è possibile. Dimostrando che è tecnologicamente ed economicamente possibile, questo studio potrebbe ridurre gli ostacoli per una trasformazione su vasta scala». Il team della Stanford e di Berkley ha analizzato da vicino le attuali esigenze energetiche attuali di ogni Stato Usa e come queste richieste cambierebbero entro l’anno 2050 restando al business-as-usual. Per creare un quadro completo del consumo di energia in ogni Stato i ricercatori hanno esaminato il consumo di energia in quattro settori: residenziale, commerciale, industriale e trasporti. Per ogni settore, hanno poi analizzato la quantità e fonte di energia consumata – carbone, petrolio, gas, nucleare, rinnovabili – ed hanno calcolate le richieste di combustibile se tutto il consumo di carburante venisse sostituito con l’elettricità.

Questo richiederebbe che tutte le auto e i mezzi di trasporto diventassero elettrici e che le case e l’industria convertissero completamente i sistemi di riscaldamento e raffreddamento. Ma Jacobson fa notare che i loro calcoli si basano sull’integrazione delle tecnologie esistenti e che il risparmio energetico sarebbero significativo: «Quando lo abbiamo applicato in tutti i 50 Stati, abbiamo visto una riduzione del 39% della domanda totale di energia da parte degli utilizzi finali entro il 2050. Circa 6 punti percentuali dei quali si ottengono attraverso miglioramenti dell’efficienza delle infrastrutture, ma la maggior parte è il risultato della sostituzione in corso con l’elettricità delle fonti e degli impieghi di energia da combustione».

Il passo successivo è stato quello di capire come alimentare la nuova rete elettrica. I ricercatori si sono concentrati sulla soddisfazione della domanda di energia in ogni Stato Usa utilizzando solo le energie rinnovabili – eolico, solare, geotermico, idroelettrico e energia delle maree e delle onde – disponibili per ogni Stato. Hanno analizzato l’esposizione al sole di ogni Stato e quanti esposti a sud non ombreggiati potevano ospitare pannelli solari. Poi hanno sviluppato e consultato mappe del vento per determinare se localmente le pale eoliche offshore siano un’opzione percorribile. Hanno anche determinato che l’energia geotermica è disponibile ad un costo ragionevole in solo 13 Stati Usa. Il piano prevede anche nuove dighe idroelettriche, ma fa conto soprattutto sull’incremento di energia derivante dal miglioramento dell’efficienza delle dighe esistenti.

Il rapporto delinea roadmap per ogni Stato Usa per realizzare una transizione no-carbon all’80% entro il 2030, e una conversione completa entro il 2050. Jacobson fa notare che «Diversi Stati sono già in cammino. Lo Stato di Washington, per esempio, potrebbe effettuare il passaggio completo alle fonti rinnovabili in tempi relativamente brevi, grazie al fatto che oltre il 70% della sua attuale elettricità proviene da fonti idroelettriche esistenti. Il che si traduce in circa il 35% dell’energia per tutti gli usi dello Stato di Washington, se fosse al 100% elettrificato, eolico e solare potrebbero colmare la maggior parte del resto».
Anche Iowa e South Dakota sono messe bene, visto che producono già quasi il 30% per cento della loro elettricità con l’eolico.
New York e la California sono gli Stati Usa per i quali il team di Jacobson ha proposto una roadmap per le rinnovabili al 100% e hanno già adottato alcune delle proposte ed hanno un piano essere al 60% elettrici da fonti rinnovabili entro il 2030.
Il piano prevede non più dello 0,5% del territorio di qualsiasi Stato Usa debba essere coperto da pannelli solari o occupato da pale eoliche e i ricercatori dicono che «Il costo iniziale dei cambiamenti sarebbe significativo, ma il vento e la luce del sole sono gratuiti. Quindi lo spread globale per l’economicità nel tempo sarebbe approssimativamente uguale al prezzo delle infrastrutture, la manutenzione e la produzione per i combustibili fossili».

Jacobson conclude: «Quando si sommano i costi sanitari e climatici – così come l’aumento del prezzo dei combustibili fossili – il vento, l’acqua e il solare sono la metà del costo dei sistemi tradizionali. Una conversione di tale portata potrebbe anche creare posti di lavoro, stabilizzare i prezzi del carburante, ridurre l’inquinamento legato a problemi sanitari ed eliminare le emissioni provenienti dagli Stati Uniti. C’è molto poco di negativo in questa conversione, almeno basandosi sulla scienza. Se la conversione verrà attuata esattamente così come delineata dal piano, la riduzione dell’inquinamento atmosferico negli Stati Uniti potrebbe prevenire la morte di circa 63.000 americani che muoiono ogni anno per cause connesse all’inquinamento dell’aria. Potrebbe anche eliminare le emissioni di gas serra Usa prodotte dai combustibili fossili, che altrimenti, entro il 2050, costerebbero al mondo 3.300 miliardi dollari l’anno».