Per raggiungere i nostri obiettivi climatici è necessario che le emissioni di carbonio raggiungano il picco entro il 2025 e si dimezzino entro la fine di questo decennio. L’urgenza dello scenario è inequivocabile e la soluzione è chiara: dobbiamo triplicare la capacità di energie rinnovabili e richiedere un’accelerazione nel livello degli investimenti: fino a 5,7 trilioni di dollari all’anno entro il 2030 per metterci in rotta verso lo scenario dell’Accordo di Parigi di 1,5°C.
Per soddisfare questa ambizione, l’Italia ha fissato l’obiettivo di generare quasi due terzi dell’elettricità da fonti rinnovabili entro la fine del decennio. A livello europeo, gli Stati membri devono aumentare la quota di consumo complessivo di energia rinnovabile al 42,5% entro il 2030, in accordo alla nuova direttiva sulle energie rinnovabili. Tuttavia, le energie rinnovabili da sole non sono sufficienti a produrre il cambiamento di cui abbiamo bisogno. Per consentire all’eolico e al solare di prosperare, dobbiamo costruire sistemi energetici flessibili, affidabili e convenienti. Non possiamo più rimandare.
Spreco di energia rinnovabile
Fissare obiettivi ambiziosi per le energie rinnovabili e costruire l’eolico e il solare su grande scala è essenziale per consentire una rapida decarbonizzazione. Proprio l’anno scorso l’Italia ha investito nelle energie rinnovabili, dimostrando la portata e l’ambizione degli obiettivi del Paese in materia di energia pulita. Tuttavia, investire milioni di dollari nell’eolico e nel solare comporterà uno spreco di energia e di denaro se questi vengono inseriti in sistemi energetici poco flessibili.
Per generazioni ci siamo affidati a centrali elettriche tradizionali e poco flessibili, come quelle a carbone, cicli combinati (CCGT) e nucleari, per fornire energia di base alle nostre reti energetiche. Questi sistemi energetici tradizionali devono ora adattarsi per consentire un’integrazione efficiente delle fonti rinnovabili sulla rete italiana.
Poiché l’energia eolica e solare è intermittente, il loro funzionamento accanto a centrali elettriche di base poco flessibili, che non possono aumentare e diminuire rapidamente per adattarsi ai livelli variabili di energia rinnovabile, può creare problemi significativi, come l’instabilità o l’inaffidabilità delle nostre reti elettriche. Con l’aumento del livello di energia rinnovabile sulle nostre reti nei prossimi anni, una buona parte di queste centrali inflessibili diventerà obsoleta e antieconomica, diventando così un asset incagliato nelle nostre reti elettriche. Nei primi sei mesi di quest’anno, l’Italia ha registrato un aumento del 37% dei progetti di MW. Se da un lato si tratta di una vittoria significativa per lo sviluppo delle energie rinnovabili, dall’altro dobbiamo combinare questo risultato con un aumento sostanziale della capacità flessibile, come i motori di bilanciamento della rete e lo stoccaggio dell’energia, che possono aumentare e diminuire rapidamente per supportare l’energia eolica e solare e contribuire a mantenere la stabilità e l’affidabilità. Nel primo semestre di quest’anno si è registrato un aumento del 72% dei progetti di accumulo in Italia, un inizio significativo per creare condizioni ottimali per i sistemi di energia rinnovabile nel Paese.
Abbiamo scoperto che in tutto il mondo l’approccio più conveniente per raggiungere il 100% di energia rinnovabile è quello di combinare l’energia rinnovabile con la flessibilità sotto forma di impianti di bilanciamento della rete a motori e di accumulo di energia. Queste soluzioni offrono alti livelli di dispacciabilità e possono aumentare e diminuire rapidamente in qualsiasi condizione. Questa configurazione permette di avere fonti rinnovabili affidabili e una elettricità a più basso costo, rendendo l’energia pulita alla portata di tutti.
La flessibilità non è una caratteristica opzionale per i nostri sistemi di energia sempre più rinnovabili, ma è una parte essenziale delle nostre future reti elettriche. Se non riusciamo a garantire la flessibilità su grande scala, minacceremo la nostra capacità di fornire energia economica e affidabile all’industria, alle case e alle imprese, raggiungendo al contempo i nostri obiettivi di decarbonizzazione. Inoltre, ciò ostacolerà la nostra capacità di fornire energia rinnovabile affidabile, che potrebbe avere un impatto significativo sulle nostre vite e sul nostro benessere.
Energia a prova di futuro
“Il percorso verso la “net zero emission” non è lineare e gli ultimi anni hanno dimostrato che non possiamo vedere esattamente cosa c’è dietro l’angolo. Pertanto, la politica deve stabilire condizioni di mercato ed un quadro legislativo che ci consentano di creare flessibilità nei sistemi energetici di oggi e di assicurarne l’adattabilità per il domani” – sottolinea Marco Golinelli, Senior Business Development Manager Wärtsilä Energy.
La tecnologia degli impianti a motori per il bilanciamento della rete può essere convertita in futuro anche all’idrogeno e ad altri combustibili sostenibili. Questi includono i combustibili prodotti dall’energia eolica e solare in eccesso, per consentire un sistema a ciclo chiuso, completamente rinnovabile, ed evitare di impegnarsi in progetti non recuperabili.
Questa tecnologia di motori flessibili è la scelta migliore per supportare i nostri sistemi energetici sempre più rinnovabili rispetto ad alternative come le turbine a gas. Questo perché possono aumentare e diminuire rapidamente un numero illimitato di volte al giorno, sono altamente efficienti a qualsiasi potenza e possono mantenere l’efficienza e la potenza in uscita a carichi diversi e in condizioni ambientali elevate. Questo significa che possono adattarsi meglio alla variabilità dell’energia rinnovabile per soddisfare i requisiti energetici della rete.
Tre principi per il nostro futuro flessibile
- In primo luogo, dobbiamo assicurarci di scegliere le tecnologie giuste. L’incremento dell’energia eolica e solare deve essere abbinato ai motori flessibili per il bilanciamento della rete e all’accumulo di energia per garantire un mix energetico ottimale e a basso costo.
- In secondo luogo, dobbiamo progettare i nostri mercati dell’energia in modo da supportare la flessibilità, ad esempio creando mercati della capacità per garantire che gli sviluppatori ricevano un adeguato ritorno del loro investimento, anche se un impianto funziona solo in modo intermittente per bilanciare la domanda.
- Infine, dovremmo introdurre intervalli di tempo più brevi, ad esempio utilizzando una risoluzione temporale di 15 o addirittura 5 minuti nelle contrattazioni del mercato dell’energia elettrica invece di un’ora, per ridurre lo squilibrio all’interno dell’ora e migliorare la pianificazione generale della rete elettrica, rendendola più accurata e richiedendo meno riserve.
Ogni secondo conta
Nel 1896, uno scritto fondamentale dello scienziato svedese Svante Arrhenius prevedeva per la prima volta che le variazioni dei livelli di anidride carbonica nell’atmosfera avrebbero potuto alterare in modo sostanziale la temperatura superficiale attraverso l’effetto serra. Oltre 120 anni dopo, non siamo ancora riusciti a fermare l’aumento dei livelli di CO2.
La nostra finestra per ridurre le emissioni e mantenere il nostro pianeta abitabile si sta chiudendo. Abbiamo a disposizione le tecnologie, le competenze e i finanziamenti per creare un futuro più verde e non c’è tempo da perdere: ogni secondo è importante.
